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1. (WO2019052899) STATOR FOR AN ELECTRICAL MACHINE, AN ELECTRICAL MACHINE AND METHOD FOR PRODUCING A STATOR OF THIS KIND
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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 (18) aufweist, und auf einer Stirnseite (39) des Statorgrundkörpers (34) eine Isolierlamelle (40) mit Aufnahmetaschen (46) für Schneid-Klemm-Elemente (70) aufweist, wobei die Spulen (17) mittels eines Wicklungsdraht (22) gewickelt sind, der in die Aufnahmetaschen (46) eingelegt ist, wobei eine Verschalteplatte (52) ringfömige Leiter (84) aufweist, an denen jeweils mehrere Schneid-Klemm-Elemente (70) angeordnet sind, die in die Aufnahmetaschen (46) axial eingreifen, um den Wicklungsdraht (22) elektrisch zu kontaktieren, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschalteplatte (52) aus Kunststoff gefertigt ist, und axial nach unten offene ringförmige Nuten (59) aufweist, in die die ringförmigen Leiter (84) eingefügt sind.

Stator (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiter (84) als Stanzbiegeteile gefertigt sind, an denen die Schneid-Klemm-Elemente (70) einstückig angeformt sind, und an den Leitern (84) jeweils ein

Phasenanschluss-Pin (85) angeformt ist, über den einzelnen Phasen (26) der elektrischen Wicklung (18) bestromt werden.

Stator (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass genau drei Leiter (84) auf verschiedenen Radien in der Verschalteplatte (52) angeordnet sind, wobei insbesondere die Schneidklemm-Elemente (70) derart angeformt sind, dass alle Schneid-Klemm-Elemente (70) aller Leiter (84) auf einem gleichen Radius angeordnet sind, der dem Radius enpricht, auf dem alle Aufnahmetaschen (46) angeordnet sind.

Stator (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch

gekennzeichnet, dass jeder Leiter (84) genau einer Phasen (26) mit genau einem Phasenanschluss-Pin (85) zugeordnet ist, und die Phasen (26) vorzugsweise zu einer Sternpunktschaltung oder einer Dreiecksschaltung miteinander verschaltet sind.

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.

Stator (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch

gekennzeichnet, dass die Verschalteplatte (52) einen geschlossenen Trägerring (53) bildet, dessen Außendurchmesser näherungsweise dem Außendurchmesser des Statorgrund körpers (34) entspricht und dessen Innendurchmesser größer ist, als der Innendurchmesser des

Statorgrundkörpers (34) - wobei insbesondere der geschlossene Trägerring (53) über einen bestimmten Winkelbereich einen vergrößerten

Innendurchmesser (104) aufweist, um in diesem Bereich einen

Drehlagensensor für den Rotor aufzunehmen.

Stator (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch

gekennzeichnet, dass alle Spulen (17) direkt nacheinander auf unmittelbar in Umfangsrichtung (2) benachbarte Statorzähne (14) mit einem

ununterbrochenen Wickeldraht (22) durchgewickelt sind - insbsondere mittels Nadelwickeln.

Stator (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch

gekennzeichnet, dass die Verschalteplatte (52) an einer axial obernen Seite (55) axial durchgängige Montageöffnungen (108) aufweist, durch die hindurch Montagefinger (110) axial greifen können, um unmittelbar an den Schneid-Klemm-Elementen (70) - vorzugsweise an deren Schultern (69 ) -anzuliegen, um diese axial in die Aufnahmetaschen (46) einzupressen.

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

gekennzeichnet, dass an der oberen Seite (55) der Verschalteplatte (52) axiale Prüfbohrungen (112) ausgeformt sind - insbesondere genau eine Prüfbohrung (112) für jeden Leiter (84), vorzgsweise drei für die drei Phasen

(26) - durch die hindurch Prüfelektroden die Leiter (84) direkt kontaktieren können, um die Qulität der Schneid-Klemm-Verbindungen zu prüfen.

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

gekennzeichnet, dass an der oberen Seite (55) der Verschalteplatte (52) axiale Führungskanäle (106) angeformt sind, durch die die

Phasenanschluss-Pins (85) axial hindurchragen - und insbesondere genau drei axiale Führungskanäle (106) unmittelbar benachbart sich im radialen Bereich des geschlossenen Trägerrings (53) in Axialrichtung (3) erstrecken.

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

gekennzeichnet, dass der Statorgrundkörper (34) aus einzelnen

Blechlamellen (36) gestapelt ist, die einen gelschlossenen 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.

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

gekennzeichnet, dass die Aufnahmetaschen (46) zwei sich in

Umfangsrichtung (2) erstreckende radiale Wände (61, 62) aufweisen, in denen ein radialer Durchbruch (64) als axial nach oben offener Schlitz (63) ausgebildet ist, in den der Wicklungsdraht (22) eingelegt ist, wobei die Schneid-Klemm-Elemente (70) in Umfangsrichtung (2) breiter sind als in Radialrichtung (4) und mittig zur Umfangsrichtung (2) eine Gabel (76) mit

Schneidkanten (71) bilden, die axial über den Wickeldraht (22) geschoben sind, um in diesen einzuschneiden und dadurch einen elektrischen Kontakt auszubilden, wobei sich Außenseiten (77) der Schneid-Klemm-Elemente (70) in dem Aufnahmetaschen (46) - vorzugsweise mittels Rastnasen (72) - festklemmen.

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 Stirnseite (39) der Statorzähne

(14) gefügt

danach werden auf die Statorzähne (14) Spulen (17) gewickelt, wobei nach jedem Wickeln einer Spule (17) der Wicklungsdraht (22) radial durch eine Aufnahmetasche (46) für ein Schneid-Klemm-Element (70) geführt wird

eine Verschalteplatte (52) wird axial über der Isolierlamelle (40) auf den Statorgrundkörper (34) gefügt, derart, dass Montagefinger (110) durch axiale Montageöffnungen (108) in der Verschalteplatte (52) hindurch direkt auf den Schneid-Klemm-Elementen (70) axial aufliegen und diese in die Aufnahmetaschen (46) eindrücken, um den Wicklungstraht (22) elektrisch zu kontaktieren.

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass

die Schneid-Klemm-Elemente (70) axial soweit nach unten gedrückt werden, bis die Verschalteplatte (52) auf Block gegen die Isoliermaske

(40) gepresst und so fixiert wird

und nach dem Entfernen der Montagefinger (110) von den Schneid- Klemm-Elementen (70) keine axialen Kräfte auf die Schneid-Klemm- Verbindungen wirken

- wobei insbesondere gleichzeitig mit zwei Montagefinger unmittelbar auf genau ein Schneid-Klemm-Element gedrückt wird, vorzugsweise auf alle Schneid-Klemm-Elemente gleichzeitig.