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1. (WO2019052783) STATOR FOR AN ELECTRICAL MACHINE, ELECTRICAL MACHINE, AND METHOD FOR PRODUCING SUCH A STATOR
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Ansprüche

1. Stator (10) für eine elektrische Maschine (12), mit einem Statorgrundkörper (34), der radiale Statorzähne (14) zur Aufnahme von Spulen (17) einer elektrischen Wicklung (16) aufweist, und die Spulen (17) mit einem ununterbrochenen Wicklungsdraht (30) durchgewickelt sind, wobei auf einer

Stirnseite (39) des Statorgrundkörpers (34) eine Isolierlamelle (40) mit Führungselementen (44) für den Wicklungsdraht (22) zwischen den Spulen (17) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Spule (17) mindestens eine Aufnahmetasche (46) für ein Schneid- Klemm- Element (70) auf der Isolierlamelle (40) zugeordnet ist, in die der ununterbrochen durchgewickelte Wicklungsdraht (22) zur Verschaltung der einzelenen Spulen (17) eingelegt ist.

Stator (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass genau einer der Spulen (17) eine erste Aufnahmetasche (46) und eine zusätzliche zweite Aufnahmetasche (48) für den Wicklungsdrahtanfang (28) zugeordnet ist, und alle weiteren Spulen (17) jeweils nur genau eine Aufnahmetasche (46) zugeordnet ist.

3. Stator (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der

Wicklungsdraht (22) durch die Aufnahmetasche (46) radial hindurch geführt ist und durch eine benachbarte Freisparung (56) wieder radial zurück zu der in Umfangsrichtung (2) unmittelbar benachbarten Spule (17) geführt ist.

4. Stator (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch

gekennzeichnet, dass alle Spulen (17) direkt nacheinander auf unmittelbar in Umfangsrichtung (2) benachbarte Statorzähne (14) gewickelt sind, insbsondere mittels Nadelwickeln.

5. Stator (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch

gekennzeichnet, dass die Freisparungen (56) in Umfangsrichtung (2) so breit ausgebildet sind, dass eine Wickeldüse (54) der Nadelwickelvorrichtung radial durch die Freisparung (56) hindurch bewegt werden kann, ohne axial über die Isolierlamelle (40) angehoben zu werden.

Stator (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch

gekennzeichnet, dass die Aufnahmetasche (46) zwei sich in

Umfangsrichtung (2) erstreckende radiale Wände (61, 62) aufweist, in denen ein radialer Durchbruch (64) als axial nach oben offener Schlitz (63) ausgebildet ist, wobei zumindest ein Schlitz (63) axial nach unten verjüngt ausgebildet ist, um den Wicklungsdraht (22) beim Wickeln in dem Schlitz (63) exakt zu positionieren.

Stator (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch

gekennzeichnet, dass sich die radial äußere Wand (62) in Umfangsrichtung (2) vom Schlitz (63) bis zu der benachbarten Freisparung (56) erstreckt und hier radial nach innen verläuft, um eine Seitenwand (66) der Freisparung (56) zu bilden, wobei der Wicklungsdraht (22) an der radial äußeren Wand (62) und an der Seitenwand (66) enlang als Führungselement (44) geführt ist.

Stator (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch

gekennzeichnet, dass der Statorgrundkörper (34) aus einzelnen

Blechlamellen (36) gestapelt ist, die einen geschlossenen Jochring (38) und daran angeformte radiale Statorzähne (14) aufweisen, wobei insbesondere die einzelnen Blechlamellen (36) in Umfangsrichtung (2) verdreht zueinender angeordnet sind, so dass die Statorzähne (14) in Umfangsrichtung (2) verschränkt ausgebildet sind.

Stator (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch

gekennzeichnet, dass der Wicklungsdrahtanfang (28) und/oder das

Wicklungsdrahtende (29) radial durch die Aufnahmetaschen (46, 48) geführt sind und an der radialen Außenseite (45) der Isolierlamelle (44) Rastnasen (72) angeformt sind, in die der Wicklungsdrahtanfang (28) und /oder

Wicklungsdrahtende (29) eingeklemmt sind, wobei sich insbesondere der Wicklungsdrahtanfang (28) und/oder das Wicklungsdrahtende (29) an der Außenseite (45) in Umfangsrichtung (2) erstreckt und vorzugsweise die Rastnasen (72) den Wicklungsdrahtanfang (28) und/oder das

Wicklungsdrahtende (29) radial nach außen überragen.

10. Stator (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch

gekennzeichnet, dass an der radialen Außenseite der Isolierlamelle (40) radiale Vertiefungen (78) in Axialrichtung (3) angeformt sind, in die der Wicklungsdrahtanfang (28) und/oder Wicklungsdrahtende (29) eingeklemmt sind, wobei insbesondere ein radialer äußerer Rand der radialen Vertiefung (78) den Wicklungsdrahtanfang (28) und/oder das Wicklungsdrahtende (29) radial nach außen überragt.

11. Stator (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch

gekennzeichnet, dass die Schneid- Klemm- Elemente (70) an ringfömigen Leitern (84) angeformt sind, die in einer Verschalteplatte (52) aus Kunststoff eingefügt sind, und die Schneid- Klemm- Elemente (70) der Leiter (84) axial über die Wicklungsdrähte (22) in den Aufnahmetaschen (46, 47) gesteckt sind, um die Spulen (17) zu einzelnen Phasen (26) zu verschalten, und insbesondere über Phasenanschlüsse an der Verschalteplatte (52) die einzelnen Phasen (26) bestromt werden.

12. Stator (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch

gekennzeichnet, dass an der Isolierlamelle (40) axiale Zentrierpins (80) angeformt sind, die in korrespondierende Zentrieraufnahmen (81) in der Verschalteplatte (52) eingreifen - wobei insbesondere die Zentrieraufnahmen (81) als Durchgangslöcher (82) ausgebildet sind und das axiale Ende (92) der Zentrierpins (80) mittels Warmverstemmen umgeformt ist, um einen Formschluss mit der Verschalteplatte (52) zu bilden.

13. Elektrische Maschine (12) mit einem Stator (10) nach einem der vorherigen Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass der Stator (10) in ein zylindrischen Motorgehäuse eingefügt ist, wobei ein Rotor über Lagerschilde des Motorgehäuses innerhalb des Stators (10) gelagert ist, und

insbesondere eine Elektronikeinheit zur Ansteuerung der Phasen (26) axial oberhlab der Verschalteplatte (52) angeordnet ist.

14. Verfahren zum Herstellen eines Stators (10) nach einem der vorherigen Ansprüchen, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:

- eine Isolierlamelle (40) wird axial auf eine Stirnfläche (39) des

Statorgrundkörpers (34) gefügt

- danach werden auf den Statorgrundkörper (34) mittels eines

durchgehenden Wicklungsdrahtes (22) Spulen (17) gewickelt, wobei Verbindungsdrähte (30) zwischen den Spulen (17) an einer radialen Außenseite der Isolierlamelle (40) geführt werden

- nach jedem Wickeln einer Spule (17) wird der Wicklungsdraht (22) radial durch eine Aufnahmetasche (46) für ein Schneid- Klemm- Element (70) geführt

- zum Wickeln der nächsten Spule (17) wird der Wicklungsdraht (22)

radial durch eine radiale Freisparung (56) zum nächsten Statorzahn (14) geführt

- eine Verschaltesplatte (52) wird axial über der Isolierlamelle (40) auf den

Statorgrundkörper (34) gefügt, derart, dass die Schneid- Klemm- Elemente (70) axial in die Aufnahmetaschen (46) eingreifen, um den Wicklungstraht (22) elektrisch zu kontaktieren.

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass

- der Wicklungsdraht (22) mit einer Wickeldüse (54) einer

Nadelwickelvorrichtung gewickelt wird, und die Wickeldüse (54) zum axialen Einlegen des Wicklungsdrahts (22) in die Aufnahmetasche (46) axial über die Isolierlamelle (40) angehoben wird

- und die Wickeldüse (54) insbesondere um einen Winkel verkippt wird, um den Wicklungsdraht (22) an der radialen Außenwand in

Umfangsrichtung (2) anzulegen

- und die Wickeldüse durch die radiale Freisparung (56) ohne axiale

Höhenbewegung radial nach innen zum nächsten Statorzahn (14) geführt wird

- wobei vorzugsweise unmittelbar benachbarte Statorzähne (14)

unmittelbar nacheinander bewickelt werdnen, so dass sich der

Verbindungsdraht (30) zwischen zwei Spulen (17) an der Außenseite (45) in Umfangsrichtung (2) jeweils nur zwischen zwei benachbarten Statorzähnen (14) erstreckt.