DE102012016914A1

DE102012016914A1 - Stator for electronically commutated electromotor, has contact element forming neutral point of star-connection, and winding wire forming phases, where end of one of phases and end of another wire forming other phase are attached to element

Info

Publication number: DE102012016914A1
Application number: DE201210016914
Authority: DE
Inventors: Mato Krcmar; Andreas Kircher; Joachim Schmezer; Frieder Rusam
Original assignee: Ziehl Abegg SE
Current assignee: Ziehl Abegg SE
Priority date: 2012-08-22
Filing date: 2012-08-22
Publication date: 2014-02-27

Abstract

The stator has a stator body (1) comprising radially extending arms (3), which are extended from an inner ring (2). A neutral point of a star-connection is formed by a double contact element (9) i.e. gumption clamping contact element. Two phases are formed by a winding wire (5). An end of one of the phases and an end of another winding wire (6) forming the other phase are attached to the double contact element. The double contact element comprises two clamping portions for the winding wires, and is inserted into a recess (10), which is provided in the inner ring. An independent claim is also included for a method for manufacturing a winding of a stator.

Description

Die Erfindung betrifft einen Stator für elektrische Maschinen, insbesondere für Elektromotoren, nach dem Oberbegriff des Anspruches 1, ein Verfahren zur Herstellung einer Wicklung eines Stators nach dem Oberbegriff des Anspruches 15 sowie eine elektrische Maschine mit einem solchen Stator nach den Ansprüchen 19 bis 21.The invention relates to a stator for electrical machines, in particular for electric motors, according to the preamble of claim 1, a method for producing a winding of a stator according to the preamble of claim 15 and an electric machine with such a stator according to claims 19 to 21.

Bei Elektromotoren als elektrische Maschinen ist es bei der Bildung eines Sternpunktes einer Sternschaltung bekannt, für den Sternpunkt eine Schaltscheibe oder ein ähnliches Bauteil einzusetzen. Hierbei ist es notwendig, dass jeder einzelne Strang (U-V-W) durch einen entsprechenden Wicklungsdraht hergestellt und im Sternpunkt kontaktiert werden muss. Darum ist die Bildung des Sternpunktes kostenintensiv, da mehrere bzw. umfangreiche Bauteile erforderlich sind.In electric motors as electric machines, it is known in the formation of a star point of a star connection to use for the star point a switching disk or a similar component. It is necessary here for each individual strand (U-V-W) to be produced by a corresponding winding wire and contacted at the neutral point. Therefore, the formation of the star point is costly, since several or extensive components are required.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den gattungsgemäßen Stator, das gattungsgemäße Verfahren und die elektrische Maschine so auszubilden, dass in einfacher und kostengünstiger Weise der Sternpunkt der Sternschaltung gebildet werden kann.The invention has the object of providing the generic stator, the generic method and the electrical machine in such a way that in a simple and cost-effective manner, the star point of the star connection can be formed.

Diese Aufgabe wird beim gattungsgemäßen Stator erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1, beim gattungsgemäßen Verfahren erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 15 und bei der elektrischen Maschine mit den Merkmalen der Ansprüche 19 bis 21 gelöst.This object is achieved in the generic stator according to the invention with the characterizing features of claim 1, the generic method according to the invention with the characterizing features of claim 15 and in the electric machine with the features of claims 19 to 21.

Der erfindungsgemäße Stator hat als Sternpunkt der Sternschaltung das Doppelkontaktelement, an welches die beiden Wickeldrähte angeschlossen sind. Mit dem ersten Wickeldraht werden zwei Phasen und mit dem zweiten Wickeldraht die dritte Phase der Sternschaltung gewickelt. An das Doppelkontaktelement werden das Ende der ersten Phase und das Ende der dritten Phase angeschlossen. Durch diese Ausbildung ist es möglich, die erste und die zweite Phase mit dem ersten Wickeldraht durchgängig zu wickeln. Aufgrund der erfindungsgemäßen Ausbildung ist nur noch die Verbindung von zwei Wickeldrähten am Sternpunkt erforderlich. Der erfindungsgemäße Stator lässt sich auf diese Weise äußerst kostengünstig und dennoch prozesssicher fertigen.The stator according to the invention has as a star point of the star connection the double contact element to which the two winding wires are connected. Two phases are wound with the first winding wire and the third phase of the star connection with the second winding wire. The end of the first phase and the end of the third phase are connected to the double contact element. This design makes it possible to wrap the first and the second phase continuously with the first winding wire. Due to the inventive design only the connection of two winding wires at the neutral point is required. The stator according to the invention can be manufactured in this way extremely cost-effective and yet process reliable.

Das Doppelkontaktelement weist für die Kontaktierung der beiden Wickeldrähte wenigstens einen, vorteilhaft zwei Klemmabschnitte auf.The double contact element has at least one, advantageously two clamping sections for contacting the two winding wires.

Eine einfache und kostengünstige Fertigung ergibt sich, wenn das Doppelkontaktelement ein Schneidklemmkontakt ist.A simple and cost-effective production results when the double contact element is an insulation displacement contact.

Im Bereich des Doppelkontaktelementes erfolgt vorteilhaft eine Umlenkung des ersten Wickeldrahtes, nachdem mit ihm die erste Phase gewickelt wird. Nach der Umlenkung wird anschließend die zweite Phase mit dem ersten Wickeldraht gewickelt.In the region of the double contact element is advantageously a deflection of the first winding wire after it is wound with the first phase. After the deflection, the second phase is then wound with the first winding wire.

Das Doppelkontaktelement liegt vorteilhaft in einer Tasche, die im inneren Ring des Stators vorgesehen ist. Durch Einstecken des Doppelkontaktelementes in die Tasche werden in einfacher Weise die erforderlichen Luft- und Kriechstrecken erreicht. Außerdem wird dadurch eine hohe Prozesssicherheit erreicht.The double contact element is advantageously located in a pocket which is provided in the inner ring of the stator. By inserting the double contact element in the pocket the required clearance and creepage distances are achieved in a simple manner. In addition, this high process reliability is achieved.

Damit die beiden Wickeldrähte in einfacher Weise mit dem Doppelkontaktelement verbunden werden können, ist die Tasche zur Aufnahme des Doppelkontaktelementes in Höhe der Klemmabschnitte des Doppelkontaktelementes von wenigstens einer Durchtrittsöffnung durchsetzt, durch welche der jeweilige Wickeldraht geführt werden kann. Auf diese Weise ist eine einfache und kostengünstige Bewicklung des Statorkörpers gewährleistet.Thus, the two winding wires can be easily connected to the double contact element, the pocket for receiving the double contact element at the level of the clamping portions of the double contact element is penetrated by at least one passage opening through which the respective winding wire can be performed. In this way, a simple and inexpensive winding of the stator is guaranteed.

Die Durchtrittsöffnung durchsetzt vorteilhaft die Wand des inneren Ringes und ist vorteilhaft zu dessen Stirnseite offen, so dass der jeweilige Wickeldraht bequem axial in die stirnseitig offene Durchtrittsöffnung eingeführt werden kann.The passage opening advantageously passes through the wall of the inner ring and is advantageously open to the end face thereof, so that the respective winding wire can be easily inserted axially into the opening opening which is open at the front side.

Damit der erste Wickeldraht beim Übergang vom Wickeln der ersten zum Wickeln der zweiten Phase nicht verletzt oder abgeknickt wird, ist bei einer anderen erfindungsgemäßen Ausbildung die Wand des inneren Ringes von einer Öffnung durchsetzt, die die in Richtung auf die das Doppelkontaktelement aufnehmende Tasche schräg verlaufende Seitenwand aufweist. Durch den schrägen Verlauf der Seitenwand lässt sich der erste Wickeldraht so längs des inneren Ringes führen, dass er im Bereich der Tasche für das Doppelkontaktelement nicht ausbaucht, sondern dicht an ihm anliegt. Dadurch wird die weitere Montage des bewickelten Statorkörpers nicht durch den Wickeldraht behindert oder beeinträchtigt. So kann in den vom inneren Ring umschlossenen Raum des Statorkörpers beispielsweise ein Schutzteil einer Abdeckhaube problemlos eingesetzt werden. Der Schutzteil kann hierbei unmittelbar benachbart zu dem die Tasche aufweisenden Bereich des inneren Ringes angeordnet werden, um das Doppelkontaktelement nach innen abzudecken und zu schützen. Der Schutzteil der Abdeckhaube dient außerdem als Barriere der Luft- und Kriechstrecke zur Statorbuchse hin. Da der Wickeldraht eng an der schräg verlaufenden Seitenwand anliegt, lässt sich die Abdeckhaube mit dem Schutzteil problemlos und zuverlässig einsetzen.So that the first winding wire is not injured or bent at the transition from winding the first to the winding of the second phase, in another embodiment of the invention, the wall of the inner ring is penetrated by an opening, which in the direction of the double contact element receiving pocket obliquely extending side wall having. Due to the oblique course of the side wall, the first winding wire can be guided along the inner ring so that it does not bulge in the region of the pocket for the double contact element, but rests tightly against it. As a result, the further assembly of the wound stator body is not hindered or impaired by the winding wire. Thus, for example, a protective part of a cover can be easily used in the space enclosed by the inner ring of the stator. The protective part can in this case be arranged directly adjacent to the region of the inner ring having the pocket in order to cover and protect the double contact element inwards. The protective part of the cover also serves as a barrier to the air and creepage distance to the stator. Since the winding wire fits snugly against the sloping side wall, the cover with the protective part can be used easily and reliably.

Die schräg verlaufende Seitenwand schließt mit der Außenseite des inneren Ringes, die der Wicklung zugewandt ist, vorteilhaft einen spitzen Winkel ein.The sloping side wall closes with the outside of the inner ring, the Winding is facing, advantageously an acute angle.

Vorteilhaft verläuft die schräg verlaufende Seitenwand derart, dass sie an einen die Innenseite des inneren Ringes beschreibenden Kreises etwa tangential anschließt. Dadurch wird ein sanfter Übergang für den Wickeldraht gebildet, wenn er längs der schräg verlaufenden Seitenwand an die Innenseite des inneren Ringes geführt wird.Advantageously, the obliquely extending side wall is such that it connects approximately tangentially to a circle describing the inside of the inner ring. Thereby, a smooth transition for the winding wire is formed when it is guided along the inclined side wall to the inside of the inner ring.

Vorteilhaft geht die schräg verlaufende Seitenwand abgerundet in eine Seitenwand der einen Durchtrittsöffnung über, so dass der Wickeldraht beim Durchführen durch die Durchtrittsöffnung nach dem Wickeln der ersten Phase nicht abgeknickt wird. Somit ergibt sich ein sehr zuverlässiger Wickelprozess.Advantageously, the obliquely extending side wall is rounded in a side wall of a passage opening, so that the winding wire is not bent when passing through the passage opening after winding the first phase. This results in a very reliable winding process.

Um den Wickelprozess weiter zu erleichtern, liegt der schräg verlaufenden Seitenwand der Öffnung vorteilhaft eine weitere schräg verlaufende Seitenwand gegenüber.In order to further facilitate the winding process, the obliquely extending side wall of the opening is advantageously opposite a further obliquely extending side wall.

Diese weitere schräg verlaufende Seitenwand schließt vorteilhaft einen größeren Winkel mit der Außenseite des inneren Ringes ein als die andere schräg verlaufende Seitenwand. Dadurch erweitert sich die Öffnung in Richtung auf die Innenseite des inneren Ringes. Dies erleichtert und vereinfacht den Wickelvorgang.This further oblique side wall advantageously includes a larger angle with the outside of the inner ring than the other inclined side wall. As a result, the opening widens in the direction of the inside of the inner ring. This facilitates and simplifies the winding process.

Der einfache und zuverlässige Wickelprozess wird dadurch auch begünstigt, dass die Verlängerung der schräg verlaufenden Seitenwand die Außenseite des inneren Ringes mit Abstand von der zweiten schräg verlaufenden Seitenwand schneidet. Dadurch wird gewährleistet, dass das Einführen des Wickeldrahtes in die Öffnung nicht durch die gegenüberliegende, schräg verlaufende zweite Seitenwand der Öffnung behindert wird.The simple and reliable winding process is also facilitated by the fact that the extension of the sloping side wall intersects the outside of the inner ring with distance from the second oblique side wall. This ensures that the insertion of the winding wire into the opening is not obstructed by the opposite, obliquely extending second side wall of the opening.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird mit dem ersten Wickeldraht zunächst die erste Phase der Sternschaltung gewickelt. Hierbei wird der erste Wickeldraht an einer Seite des inneren Ringes vom einen zum jeweils nächsten zu bewickelnden Arm geführt. Vorteilhaft wird der erste Wickeldraht längs der Außenseite des inneren Ringes geführt. Am Sternpunkt wird der erste Wickeldraht dann von der einen zur anderen Seite des inneren Ringes geführt. Der erste Wickeldraht kann dann anschließend zur Herstellung der zweiten Phase der Sternschaltung zurück zu den jeweils nächsten zu bewickelnden Armen geführt werden. Auf diese Weise wird mit dem ersten Wickeldraht durchgängig die erste und die zweite Phase der Sternschaltung gewickelt. Schließlich muss nur noch mit dem zweiten Wickeldraht die dritte Phase gewickelt werden. Das Ende dieses zweiten Wickeldrahtes wird dann ebenfalls mit dem Sternpunkt verbunden. Da nur zwei Wickeldrähte zur Herstellung der drei Phasen der Sternschaltung verwendet werden, ergibt sich eine sehr einfache und kostengünstige Verfahrensweise.In the method according to the invention, the first phase of the star connection is first wound with the first winding wire. Here, the first winding wire is guided on one side of the inner ring from one to the next to be wound arm. Advantageously, the first winding wire is guided along the outside of the inner ring. At the star point of the first winding wire is then guided from one to the other side of the inner ring. The first winding wire can then then be guided back to the next to be wounded arms to produce the second phase of the star connection. In this way, the first and the second phase of the star connection are continuously wound with the first winding wire. Finally, only with the second winding wire, the third phase must be wound. The end of this second winding wire is then also connected to the star point. Since only two winding wires are used to produce the three phases of the star connection, a very simple and cost-effective procedure results.

Vorteilhaft wird der erste Wickeldraht, bevor er zum Sternpunkt geführt wird, von der einen zur anderen Seite des inneren Ringes geführt und anschließend wieder zurück zur einen Seite des inneren Ringes geführt. Vorteilhaft wird hierbei der erste Wickeldraht zunächst längs der Außenseite des inneren Ringes geführt und dann durch eine Öffnung des inneren Ringes im Bereich des Sternpunktes zur Innenseite des inneren Ringes geführt. Hier erfolgt dann die Umlenkung des ersten Wickeldrahtes über den Sternpunkt zurück zur Außenseite des inneren Ringes. Der erste Wickeldraht wird anschließend zur gegenüberliegenden Seite des Stators geführt und dort die Bewicklung der jeweils nächsten Arme durchgeführt.Advantageously, the first winding wire, before it is guided to the neutral point, led from one to the other side of the inner ring and then guided back to one side of the inner ring. Advantageously, the first winding wire is first guided along the outside of the inner ring and then guided through an opening of the inner ring in the region of the star point to the inside of the inner ring. Here, then, the deflection of the first winding wire via the neutral point back to the outside of the inner ring. The first winding wire is then guided to the opposite side of the stator and carried out there the winding of the next respective arms.

Damit das Ende der zweiten Phase an ein Anschlusselement des Stators angeschlossen werden kann, wird das entsprechende Ende des ersten Wickeldrahtes wieder zur ersten Seite des Stators zurückgeführt.So that the end of the second phase can be connected to a connection element of the stator, the corresponding end of the first winding wire is returned to the first side of the stator.

Eine vorteilhafte Verfahrensweise ergibt sich, wenn als Sternpunkt ein einteiliges Doppelkontaktelement eingesetzt wird.An advantageous procedure results when a one-part double contact element is used as a star point.

Die erfindungsgemäße elektrische Maschine zeichnet sich dadurch aus, dass sie mit einem erfindungsgemäßen Stator versehen ist.The electric machine according to the invention is characterized in that it is provided with a stator according to the invention.

Der Anmeldungsgegenstand ergibt sich nicht nur aus dem Gegenstand der einzelnen Patentansprüche, sondern auch durch alle in den Zeichnungen und der Beschreibung offenbarten Angaben und Merkmale. Sie werden, auch wenn sie nicht Gegenstand der Ansprüche sind, als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.The subject of the application results not only from the subject matter of the individual claims, but also by all the information and features disclosed in the drawings and the description. They are, even if they are not the subject of the claims, claimed as essential to the invention, as far as they are new individually or in combination over the prior art.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen.Further features of the invention will become apparent from the other claims, the description and the drawings.

Die Erfindung wird anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigenThe invention will be explained in more detail with reference to an embodiment shown in the drawings. Show it

1 eine Draufsicht auf einen Statorkörper eines erfindungsgemäßen Stators, 1 a top view of a stator of a stator according to the invention,

2 in vergrößerter Darstellung eine Tasche zur Aufnahme eines Doppelkontaktelementes, 2 in an enlarged view a pocket for receiving a double contact element,

3 die eine Seite des erfindungsgemäßen Stators in perspektivischer Darstellung, 3 one side of the stator according to the invention in a perspective view,

4 im Axialschnitt einen Teil des erfindungsgemäßen Stators im Bereich des Doppelkontaktelementes, 4 in axial section a part of the stator according to the invention in the region of the double contact element,

5 in perspektivischer Darstellung die andere Seite des erfindungsgemäßen Stators, 5 in a perspective view the other side of the stator according to the invention,

6 das Doppelkontaktelement des erfindungsgemäßen Stators. 6 the double contact element of the stator according to the invention.

1 zeigt einen Statorkörper 1, beispielsweise ein Statorblechpaket, das aus aufeinandergesetzten Statorblechen besteht. Sie sind innerhalb des Statorblechpaketes in bekannter Weise miteinander verbunden, beispielsweise durch warzenartige Erhöhungen, die in entsprechende Vertiefungen oder Ausnehmungen des jeweils benachbarten Statorbleches eingreifen. Die Statorbleche können zusätzlich oder alternativ miteinander verklebt und/oder über Schrauben, Nieten und dergleichen miteinander verbunden sein. Der Statorkörper 1 ist Teil eines Stators, wie er bei Elektromotoren eingesetzt wird, insbesondere bei elektronisch kommutierten Elektromotoren. 1 shows a stator body 1 , For example, a laminated stator core, which consists of stacked stator laminations. They are connected to each other within the laminated stator core in a known manner, for example by wart-like elevations, which engage in corresponding depressions or recesses of the respectively adjacent stator laminations. The stator laminations may additionally or alternatively be glued together and / or connected to one another via screws, rivets and the like. The stator body 1 is part of a stator, as used in electric motors, especially in electronically commutated electric motors.

Der Statorkörper 1 hat einen inneren Ring 2, von dem über den Umfang verteilt radial verlaufende Arme 3 abstehen. An ihren freien Enden können sie jeweils mit einem Zahn 4 versehen sein. Die Zähne 4 stehen in Umfangsrichtung des Statorkörpers 1 vorteilhaft gleich weit über die Arme 3 vor.The stator body 1 has an inner ring 2 , from the distributed over the circumference radially extending arms 3 protrude. At their free ends they can each use a tooth 4 be provided. The teeth 4 are in the circumferential direction of the stator body 1 advantageous equally far over the arms 3 in front.

Der Statorkörper 1 ist vorteilhaft mit Kunststoff umspritzt, der beispielsweise Polyamid oder PET ist. Der Statorkörper 1 hat eine (nicht dargestellte) Wicklung, die mittels zweier Wickeldrähte 5, 6 hergestellt wird. In 1 sind die von den Wickeldrähten 5, 6 umwickelten Arme 3 des Statorkörpers 1 mit A bis I bezeichnet. Der Zahn 4 des Armes A hat eine Tasche 7, die ein Kontaktelement 8 aufnimmt. Es ragt axial über den Statorkörper 1 und stellt die elektrische Verbindung zwischen der Statorwicklung und einer Steuerelektronik her, die sich in einem Elektronikgehäuse des Elektromotors befindet. Das Kontaktelement 8 ist beispielsweise ein Flachstecker, der durch eine Öffnung abgedichtet in das Elektronikgehäuse ragt. Eine solche Ausbildung und Anbindung der Statorwicklung an die Steuerelektronik im Elektronikgehäuse ist bei Elektromotoren bekannt und wird darum auch nicht näher beschrieben.The stator body 1 is advantageously encapsulated with plastic, which is for example polyamide or PET. The stator body 1 has a (not shown) winding, by means of two winding wires 5 . 6 will be produced. In 1 are those of the winding wires 5 . 6 wrapped arms 3 of the stator body 1 denoted by A to I. The tooth 4 of the arm A has a bag 7 that is a contact element 8th receives. It protrudes axially over the stator body 1 and establishes the electrical connection between the stator winding and control electronics located in an electronics housing of the electric motor. The contact element 8th For example, a tab that protrudes through an opening in the electronics housing protrudes. Such a design and connection of the stator winding to the control electronics in the electronics housing is known in electric motors and is therefore not described in detail.

Auch die Zähne 4 der Arme B und C sind jeweils mit einer Tasche 7 versehen, in die ein Kontaktelement 8 eingesetzt ist. Auch diese Kontaktelemente sind in der beschriebenen Weise an die Steuerelektronik des Elektromotors angeschlossen.Also the teeth 4 The arms B and C are each with a bag 7 provided in which a contact element 8th is used. These contact elements are connected in the manner described to the control electronics of the electric motor.

An das Kontaktelement 8 des Armes A ist der Anfang des Wickeldrahtes 5 angeschlossen. Mit ihm wird zunächst der Arm A umwickelt. Der Wickeldraht 5 wird dann längs der Außenseite des inneren Ringes 2 zum Arm D geführt, der mit dem Wickeldraht 5 umwickelt wird. Anschließend wird der Wickeldraht 5 längs der Außenseite des Ringes 2 zum Arm G geführt, der anschließend umwickelt wird. Von ihm aus wird dann der Wickeldraht 5 zu einem Doppelkontaktelement 9 geführt, das in einer Tasche 10 aufgenommen ist. Sie befindet sich im inneren Ring 2. Im Bereich der Tasche 10 des Doppelkontaktelementes 9 wird der Wickeldraht 5 umgelenkt, so dass ohne Unterbrechung nunmehr die zweite Phase der Wicklung rückwärts gewickelt werden kann. Es wird nunmehr der Arm H umwickelt, der in Höhe der Tasche 10 vorgesehen ist. Der Wickeldraht wird 5 dann an die gegenüberliegende Seite des Statorkörpers 1 geführt (5) und von dort längs eines inneren Ringes 2a zum Arm E, der mit dem Wickeldraht 5 umwickelt wird. Der Wickeldraht 5 wird weiter längs der Außenseite des Ringes 2a zum Arm B geführt, der so umwickelt wird, dass das Ende des Wickeldrahtes 5 an das Kontaktelement 8 des Armes B angeschlossen werden kann.To the contact element 8th of the arm A is the beginning of the winding wire 5 connected. With him, arm A is first wrapped. The winding wire 5 then becomes along the outside of the inner ring 2 led to the arm D, with the winding wire 5 is wrapped. Subsequently, the winding wire 5 along the outside of the ring 2 led to the arm G, which is then wrapped. From him then the winding wire 5 to a double contact element 9 that's in a bag 10 is included. It is located in the inner ring 2 , In the area of the bag 10 of the double contact element 9 becomes the winding wire 5 deflected, so that now without interruption, the second phase of the winding can be wound backwards. It is now wrapped arm H, which is equal to the bag 10 is provided. The winding wire is 5 then to the opposite side of the stator body 1 guided ( 5 ) and from there along an inner ring 2a to arm E, with the winding wire 5 is wrapped. The winding wire 5 will continue along the outside of the ring 2a led to the arm B, which is wrapped so that the end of the winding wire 5 to the contact element 8th of the arm B can be connected.

Da bei der Wicklung der zweiten Phase der Wickeldraht 5 von der das Doppelkontaktelement 9 aufweisenden Seite zur gegenüberliegenden Seite des Statorkörpers 1 geführt wird, werden Kreuzungen der einzelnen Wickeldrähte von Arm zu Arm der anderen Phase reduziert.Since in the winding of the second phase of the winding wire 5 from the the double contact element 9 having side to the opposite side of the stator body 1 is guided, crossings of the individual winding wires are reduced from arm to arm of the other phase.

Anschließend wird die dritte Phase mit dem Wickeldraht 6 gewickelt. Der Anfang des Wickeldrahtes 6 ist an das Kontaktelement 8 des Armes C angeschlossen. Der Arm C wird umwickelt. Der Wickeldraht 6 wird längs der Außenseite des Ringes 2 zum Arm F geführt, der umwickelt wird. Anschließend wird der Wickeldraht 6 längs der Außenseite des Ringes 2 zum Arm I geführt, der umwickelt wird. Das Drahtende des Wickeldrahtes 6 wird dann an das Doppelkontaktelement 9 angeschlossen.Subsequently, the third phase with the winding wire 6 wound. The beginning of the winding wire 6 is to the contact element 8th of the arm C connected. The arm C is wrapped. The winding wire 6 becomes along the outside of the ring 2 led to the arm F, which is wrapped. Subsequently, the winding wire 6 along the outside of the ring 2 led to the arm I, which is wrapped. The wire end of the winding wire 6 is then to the double contact element 9 connected.

Auf die beschriebene Weise sind für die Herstellung der Wicklung nur zwei Wickeldrähte 5 und 6 vorgesehen, wobei mit dem Wickeldraht 5 die Phasen eins und zwei und mit dem Wickeldraht 6 die Phase drei hergestellt werden. Dadurch ist nur noch die Verbindung von lediglich zwei Wickelsträngen 5, 6 notwendig, was mit Hilfe des Doppelkontaktelementes 9 einfach möglich ist. Das Doppelkontaktelement 9 bildet den Sternpunkt der beschriebenen Sternschaltung. Mit dem Doppelkontaktelement 9 ist eine einfache und kostengünstige Herstellung der Sternschaltung möglich. Da zur Bildung des Sternpunktes nur das einzige Doppelkontaktelement 9 vorgesehen ist, ergibt sich ein besonders einfacher und kostengünstiger Wickelvorgang.In the manner described are for the production of the winding only two winding wires 5 and 6 provided, with the winding wire 5 the phases one and two and with the winding wire 6 the third phase will be made. As a result, only the connection of only two winding strands 5 . 6 necessary, what with the help of the double contact element 9 is simply possible. The double contact element 9 forms the star point of the described star connection. With the double contact element 9 is a simple and inexpensive production of the star connection possible. Since the formation of the neutral point only the only double contact element 9 is provided, results in a particularly simple and inexpensive winding process.

Das Doppelkontaktelement 9 (6) ist spiegelsymmetrisch zu seiner Quermittelebene 11 ausgebildet. Es hat zwei Klemmelemente 12, 13, die jeweils mit zwei Klemmzungen 14, 15; 16, 17 versehen sind. Die beiden Klemmelemente 12, 13 liegen mit Abstand voneinander und sind durch einen Quersteg 18 miteinander verbunden. Das Doppelkontaktelement 9 ist einstückig und als Schneidklemmkontakt ausgebildet. Die Wickeldrähte 5, 6 werden in den Klemmelementen 12, 13 zwischen den Klemmzungen 14, 15 und 16, 17 festgeklemmt und kontaktiert. Da das Doppelkontaktelement 9 ein flächiges Bauteil ist, benötigt es in der Einbaulage nur wenig Bauraum.The double contact element 9 ( 6 ) is mirror-symmetrical to its transverse median plane 11 educated. It has two clamping elements 12 . 13 , each with two clamping tongues 14 . 15 ; 16 . 17 are provided. The two clamping elements 12 . 13 are at a distance from each other and are crossed by a crossbar 18 connected with each other. The double contact element 9 is integral and designed as insulation displacement contact. The winding wires 5 . 6 be in the clamping elements 12 . 13 between the clamping tongues 14 . 15 and 16 . 17 clamped and contacted. Because the double contact element 9 is a flat component, it requires little space in the installation position.

Abweichend vom dargestellten Ausführungsbeispiel kann das Kontaktelement 9 auch nur als Einfachkontaktelement ausgebildet sein. Die beiden Wickeldrähte 5, 6 liegen in diesem Fall nicht nebeneinander, sondern übereinander.Notwithstanding the illustrated embodiment, the contact element 9 also be designed only as a single contact element. The two winding wires 5 . 6 lie in this case not next to each other, but one above the other.

Die Tasche 10 für das Doppelkontaktelement 9 befindet sich so im Ring 2, dass der Wickelvorgang nicht beeinträchtigt wird. Die Tasche 10 ist zur Stirnseite 19 des Ringes 2 offen, so dass das Doppelkontaktelement 9 einfach in die Tasche 10 eingesetzt werden kann. Benachbart zur Tasche 10 ist der Ring 2 mit einer ihn durchsetzenden Öffnung 20 versehen, durch welche der Wickeldraht 5 geführt wird. Die Öffnung 20 wird von einer Schrägfläche 21 begrenzt, die sich etwa von der zylindrischen Außenseite 22 des Ringes 2 aus bis zu dessen zylindrischer Innenseite 23 erstreckt. Die Schrägfläche 21 geht abgerundet in eine Seitenwand 24 einer Durchtrittsöffnung 25 über, welche die Wand des Ringes 2 radial durchsetzt. Die Durchtrittsöffnung 25 befindet sich in Höhe des Klemmelementes 13 des Doppelkontaktelementes 9. Der Wickeldraht 5 wird nach dem Umwickeln des Armes G von der Außenseite 22 des Ringes 2 durch die Öffnung 20 geführt. Die Schrägfläche 21 sorgt dafür, dass der an das Doppelkontaktelement 9 herangeführte Wickeldraht 5 sauber an der Schrägfläche 21 anliegt und nicht ausbaucht. Da der Übergang 30 von der Schrägfläche 21 in die Durchtrittsöffnung 25 abgerundet ist, knickt der Wickeldraht 5 in diesem Bereich bei dessen Umlenkung nicht ab. Außerdem wird die Belastung des Wickeldrahtes 5 dadurch gering gehalten. Der Wickeldraht 5 wird durch die Durchtrittsöffnung 25 zum Arm H geführt, von dem aus der Wickelvorgang in der beschriebenen Weise rückwärts erfolgt.The pocket 10 for the double contact element 9 is so in the ring 2 in that the winding process is not impaired. The pocket 10 is to the front side 19 of the ring 2 open, leaving the double contact element 9 just in your pocket 10 can be used. Adjacent to the bag 10 is the ring 2 with an opening passing through it 20 provided by which the winding wire 5 to be led. The opening 20 is from an inclined surface 21 bounded, approximately from the cylindrical outside 22 of the ring 2 from up to its cylindrical inside 23 extends. The inclined surface 21 goes rounded in a side wall 24 a passage opening 25 over which the wall of the ring 2 penetrated radially. The passage opening 25 is in the amount of the clamping element 13 of the double contact element 9 , The winding wire 5 becomes after wrapping the arm G from the outside 22 of the ring 2 through the opening 20 guided. The inclined surface 21 ensures that the to the double contact element 9 introduced winding wire 5 clean on the sloping surface 21 is present and not bulging. Because the transition 30 from the slanted surface 21 in the passage opening 25 rounded off, the winding wire bends 5 in this area at its deflection not off. In addition, the load of the winding wire 5 kept low. The winding wire 5 is through the passage opening 25 led to the arm H, from which the winding process takes place in the manner described backwards.

Die Schrägfläche 21 geht abgerundet in die Außenseite 22 des Ringes 2 über. Dadurch verringert sich die Dicke der Wandung des Ringes 2 in Richtung auf die Öffnung 20.The inclined surface 21 goes rounded in the outside 22 of the ring 2 above. This reduces the thickness of the wall of the ring 2 towards the opening 20 ,

Mit Abstand von der Durchtrittsöffnung 25 wird der Ring 2 von einer weiteren Durchtrittsöffnung 26 durchsetzt, durch welche das Ende des Wickeldrahtes 6 im Bereich des Klemmelementes 12 des Doppelkontaktelementes 9 geführt wird. Die beiden Durchtrittsöffnungen 25, 26 durchsetzen die Tasche 10, die sich über die beiden Durchtrittsöffnungen 25, 26 in Umfangsrichtung des Ringes 2 hinaus erstreckt. Nachdem mit den beiden Wickeldrähten 5, 6 die Wicklung durchgeführt worden ist, wird das Doppelkontaktelement 9 in die Tasche 10 eingesetzt, wobei die Kontaktierung zwischen dem Doppelkontaktelement 9 und den beiden Wickeldrähten 5, 6 in der beschriebenen Weise erfolgt.At a distance from the passage opening 25 becomes the ring 2 from another passage opening 26 interspersed, through which the end of the winding wire 6 in the region of the clamping element 12 of the double contact element 9 to be led. The two passages 25 . 26 enforce the bag 10 extending over the two passages 25 . 26 in the circumferential direction of the ring 2 extends beyond. After with the two winding wires 5 . 6 the winding has been carried out, the double contact element 9 in the pocket 10 used, wherein the contact between the double contact element 9 and the two winding wires 5 . 6 takes place in the manner described.

Ist das Kontaktelement ein Einfachkontaktelement, dann ist nur die eine Durchtrittsöffnung 25 vorgesehen.If the contact element is a single contact element, then only the one passage opening 25 intended.

In der Stirnseite 27 des Ringes 2 befinden sich Vertiefungen 28, die über den Umfang des Ringes 2 vorteilhaft gleichmäßig verteilt angeordnet sind. Auch in der Stirnseite des Ringes 2a an der gegenüberliegenden Seite des Statorkörpers 1 können sich solche Vertiefungen befinden. Sie sind dafür vorgesehen, dass die Anspritzpunkte/stellen für das Umspritzen des Statorkörpers 1 nicht über die Stirnseite des Ringes herausragen. Dadurch kann eine Abdeckhaube 31 (4) plan auf dem Ring 2 aufliegen. Somit werden Prozessschwankungen sowie ein Verschleiß des Umspritzwerkzeuges berücksichtigt.In the front side 27 of the ring 2 there are depressions 28 that go beyond the circumference of the ring 2 are advantageously distributed evenly distributed. Also in the front of the ring 2a on the opposite side of the stator body 1 Such depressions may be located. They are intended to ensure that the injection points / points for the encapsulation of the stator body 1 do not protrude beyond the face of the ring. This can be a cover 31 ( 4 ) plan on the ring 2 rest. Thus, process fluctuations and wear of the overmolding tool are taken into account.

Beim beschriebenen Wickelschema werden die erste und die zweite Phase mit dem Wickeldraht 5 hergestellt. In der ersten Phase wird vorwärts und in der zweiten Phase rückwärts gewickelt, wobei die Richtungsumkehr im Bereich des Doppelkontaktelementes 9 erfolgt. Aufgrund der beschriebenen Ausbildung der Zuführung zur Tasche 10 wird der Wickeldraht 5 nicht verletzt und auch nicht abgeknickt. Die Schrägfläche 29 stellt sicher, dass der Wickeldraht 5 sauber an der Schrägfläche 21 anliegt und nicht nach innen ausbaucht. Die dichte Anlage des Wickeldrahtes 5 an der Schrägfläche 21 ist wichtig im Hinblick darauf, dass auf den Statorkörper 1 eine Abdeckhaube 31 aufgesetzt wird (4). Sie weist eine in Richtung auf den Statorkörper 1 ragende Schürze 32 auf, die das Doppelkontaktelement 9 nach innen abdeckt. Diese Schürze 32 befindet sich mit nur geringem Spiel innerhalb der Innenseite 23 des Ringes 2. Würde der Wickeldraht 5 nach innen ausbauchen, würde er beim Aufsetzen der Abdeckhaube 31 durch diese Schürze 32 beschädigt, oder die Abdeckhaube 31 ließe sich gar nicht auf den Statorkörper 1 aufsetzen. Die Abdeckhaube 31 dichtet den Statorkörper 1 gegenüber einem (nicht dargestellten) Elektronikgehäuse ab, in dem sich die Steuerungselektronik des Elektromotors sowie sonstige elektrische/elektronische Bauteile befinden. Die Schürze 32 dient außerdem als Barriere der Luft- und Kriechstrecke zur (nicht dargestellten) Statorbuchse hin. Sie ragt durch den Statorkörper 1 und stützt die Rotorwelle drehbar ab.In the described winding scheme, the first and the second phase with the winding wire 5 produced. In the first phase, it is wound backwards in the forward phase and in the second phase, with the direction reversal in the region of the double contact element 9 he follows. Due to the described design of the feed to the bag 10 becomes the winding wire 5 not injured and not kinked. The inclined surface 29 Make sure the winding wire 5 clean on the sloping surface 21 rests and does not bulge inward. The dense system of winding wire 5 on the sloping surface 21 is important in terms of being on the stator body 1 a cover 31 is set up ( 4 ). It points towards the stator body 1 protruding apron 32 on which the double contact element 9 covering inside. This apron 32 is within the inside with little play 23 of the ring 2 , Would the winding wire 5 bulging inward, he would when putting the cover 31 through this apron 32 damaged, or the cover 31 could not be on the stator body 1 put on. The cover 31 seals the stator body 1 relative to an electronics housing (not shown), in which the control electronics of the electric motor and other electrical / electronic components are located. The skirt 32 It also serves as a barrier to the air and creepage distances to the stator bushing (not shown). It protrudes through the stator body 1 and rotatably supports the rotor shaft.

Die Schrägfläche 21 erstreckt sich im Ausführungsbeispiel nur über einen Teil der Höhe des Ringes 2 so weit, dass der Wickeldraht 5 bis zur Durchtrittsöffnung 25 herangeführt werden kann.The inclined surface 21 extends in the embodiment only over part of the height of the ring 2 so far that the winding wire 5 to the passage opening 25 can be introduced.

Die Öffnung 20 wird außerdem durch eine schräge Wand 29 begrenzt (2), die sich von der Außenseite 22 des Ringes aus in Richtung auf dessen Innenseite 23 erstreckt. Die Wand 29 geht abgerundet in die Innenseite 23 über. Die Wand 29 verläuft in gleicher Richtung geneigt wie die Schrägfläche 21. Allerdings ist der Winkel α zwischen der Außenseite 22 und der Schrägfläche 21 wesentlich kleiner als der entsprechende Winkel β, den die Wand 29 mit der Außenseite 22 einschießt. Dadurch erweitert sich die Öffnung 20 von der Außenseite 22 zur Innenseite 23, wodurch die Durchführung des Wickeldrahtes 5 durch die Öffnung 20 von der Außen- zur Innenseite des Ringes 2 erleichtert wird. Die Wand 29 hat vorteilhaft gleiche Höhe wie die Schrägfläche 21.The opening 20 also gets through a sloping wall 29 limited ( 2 ), which are different from the outside 22 of the ring towards the inside 23 extends. The wall 29 goes rounded in the inside 23 above. The wall 29 runs in the same direction inclined as the inclined surface 21 , However, the angle α is between the outside 22 and the inclined surface 21 much smaller than the corresponding angle β, the wall 29 with the outside 22 he injected. This widens the opening 20 from the outside 22 to the inside 23 , whereby the implementation of the winding wire 5 through the opening 20 from the outside to the inside of the ring 2 is relieved. The wall 29 has advantageously the same height as the inclined surface 21 ,

Um den Wickelvorgang zu erleichtern, schneidet, in Axialrichtung des Statorkörpers 1 gesehen (2), die Verlängerung der Schrägfläche 21 die Ringaußenseite 22 mit Abstand von der schrägen Wand 29. Auch dadurch wird das Einführen des Wickeldrahtes 5 in die Öffnung 20 erleichtert.To facilitate the winding process, cuts, in the axial direction of the stator body 1 seen ( 2 ), the extension of the inclined surface 21 the ring outside 22 at a distance from the sloping wall 29 , This also introduces the winding wire 5 in the opening 20 facilitated.

Da die erste und die zweite Phase mit dem Wickeldraht 5 durchgewickelt werden, muss als einziger Kontaktierungspunkt für die Sternschaltung nur noch die dritte Phase mit Hilfe des Wickeldrahtes 6 hinzugeschaltet werden. Dadurch müssen nur die beiden Wickeldrähte 5 und 6 miteinander über das Doppelkontaktelement 9 verbunden werden, um den Sternpunkt zu realisieren.Because the first and the second phase with the winding wire 5 be wound through, only the third phase with the help of the winding wire as the only contact point for the star connection 6 be connected. As a result, only the two winding wires 5 and 6 with each other via the double contact element 9 be connected to realize the star point.

Claims

Stator for electrical machines, in particular for electric motors, having a stator body having radially extending arms which protrude from an inner ring, and having a winding in star connection, characterized in that the star point of the star connection by a double contact element ( 9 ) is formed, that two phases by a first winding wire ( 5 ) are formed, and that the end of the first phase and the one end of a third phase forming the second winding wire ( 6 ) to the double contact element ( 9 ) are connected.

Stator according to Claim 1, characterized in that the double contact element ( 9 ) at least one, preferably two clamping sections ( 12 . 13 ) for the two winding wires ( 5 . 6 ) having.

Stator according to claim 1 or 2, characterized in that the double contact element ( 9 ) is an insulation displacement contact.

Stator according to one of claims 1 to 3, characterized in that in the region of the double contact element ( 9 ) the first winding wire ( 5 ) is deflected after winding the first phase for winding the second phase.

Stator according to one of claims 1 to 4, characterized in that the double contact element ( 9 ) in a bag ( 10 ) lying in the inner ring ( 2 ) is provided.

Stator according to one of claims 1 to 5, characterized in that the bag ( 10 ) at the level of the clamping sections ( 12 . 13 ) of the double contact element ( 9 ) of at least one passage opening ( 25 . 26 ) is interspersed.

Stator according to claim 6, characterized in that the passage opening ( 25 . 26 ) the wall of the inner ring ( 2 ) interspersed.

Stator, in particular according to one of claims 1 to 7, characterized in that the wall of the inner ring ( 2 ) from an opening ( 20 ), the one in the direction of the double contact element ( 9 ) receiving bag ( 10 ) oblique side wall ( 21 ) having.

Stator according to claim 8, characterized in that the obliquely extending side wall ( 21 ) with the outside ( 22 ) of the inner ring ( 2 ) includes an acute angle (α).

Stator according to claim 8 or 9, characterized in that the oblique side wall ( 21 ) approximately tangentially to the inside ( 23 ) of the inner ring ( 2 ) descriptive circle connects.

Stator according to one of claims 8 to 10, characterized in that the obliquely extending side wall ( 21 ) rounded in a side wall ( 24 ) of the passage opening ( 25 ) passes over.

Stator according to one of claims 8 to 11, characterized in that the obliquely extending side wall ( 21 ) another oblique side wall ( 29 ) of the opening ( 20 ) is opposite.

Stator according to one of claims 8 to 12, characterized in that the further oblique side wall ( 29 ) a larger angle (β) with the outside ( 22 ) of the inner ring ( 2 ) than the other oblique side wall ( 21 ).

Stator according to one of claims 8 to 13, characterized in that the extension of the inclined side wall ( 21 ) the outside ( 22 ) of the inner ring ( 2 ) at a distance from the second oblique side wall ( 29 ) cuts.

Method for producing a winding of a stator, in particular according to one of claims 1 to 7, characterized in that with a first winding wire ( 5 ) the first phase of a star connection is wound, wherein the first winding wire ( 5 ) on one side of the inner ring ( 2 ) is guided by one to the next to be wound arm (A, D, G) that the first winding wire ( 5 ) at the star point ( 9 ) from one side to the other of the inner ring ( 2 ), that the first winding wire ( 5 ) is then guided back to the respective next to be wound arms (H, E, B) for the production of the second phase, and that subsequently with a second winding wire ( 6 ) wound the third phase, wherein the end of the second winding wire ( 6 ) with the star point ( 9 ) is contacted.

Method according to claim 15, characterized in that the first winding wire ( 5 ), before going to the star point ( 9 ), from one side to the other of the inner ring ( 2 ) is guided, that subsequently the first winding wire ( 5 ) back to one side of the inner ring ( 2 ), and that the first winding wire ( 5 ) are then guided to the other side of the stator and there the respective next arms (H, E, B) are wound.

Method according to claim 15 or 16, characterized in that the first winding wire ( 5 ) for connecting its end to a contact element ( 8th ) is returned to the first side of the stator.

Method according to one of claims 15 to 17, characterized in that as star point ( 9 ) a one-piece double contact element is used.

Electric machine, in particular electric motor, with a stator according to one of claims 1 to 7.

Electric machine, in particular electric motor, having a stator according to one of Claims 8 to 14.

Electric machine, in particular electric motor, with a stator according to one of Claims 1 to 14.