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Die Erfindung betrifft einen Elektromotor mit einem Stator und ein Verfahren zur Herstellung eines Elektromotors.
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Es ist allgemein bekannt, dass die Statorwicklung eines Drehstrom-Asynchronmotors in Sternschaltung oder Dreieckschaltung verschaltbar ist. Je nach der ausgeführten Verdrahtung ist somit eine entsprechende Spannung an der jeweiligen Statorwicklung zulässig.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, den Fertigungsaufwand bei der Herstellung eines Elektromotors zu verringern.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei dem Elektromotor nach den in Anspruch 1 und bei dem Verfahren nach den in Anspruch 15 angegebenen Merkmalen gelöst.
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Wichtige Merkmale der Erfindung bei dem Elektromotor mit einem Stator sind, dass der Stator mehrere Einzelwicklungen aufweist, insbesondere in Umfangsrichtung regelmäßig voneinander beabstandete Einzelwicklungen aus Wicklungsdraht,
wobei die Einzelwicklungen mittels eines Verschaltungsrings miteinander elektrisch verschaltet werden,
wobei der Verschaltungsring Drahtabschnitte aufweist,
welche konzentrisch zueinander angeordnet sind,
insbesondere wobei die Drahtabschnitte dieselbe axiale Position aufweisen und/oder welche jeweils denselben axialen Bereich überdecken,
insbesondere wobei die Drahtabschnitte, insbesondere zumindest in Nuten vorgesehene Abschnitte der Drahtabschnitte, voneinander radial beabstandet sind.
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Von Vorteil ist dabei, dass die Statorwicklungen aus Einzelwicklungen zusammensetzbar ist. Somit ist der Stator aus mehreren gleichartigen Modulen zusammensetzbar, von denen jedes ein Einzelblechpaket aufweist, um das jeweils eine Einzelwicklung, also Einzelzahnwicklung, gewickelt vorsehbar ist. Die Verschaltung dieser Einzelwicklungen erfolgt mittels des Verschaltungsrings. Somit ist in einem ersten Herstellungsverfahrensschritt ein Verbinden der Module, die in Umfangsrichtung vorzugswiese regelmäßig voneinander beabstandet und auf jeweils gleichem Radialabstand angeordnet sind, ermöglicht. Durch Aufstecken des Verschaltungsrings aus axialer Richtung her kommend auf den aus Modulen gebildeten Stator, ist eine schnelle und einfache Verschaltung erreichbar, wobei der Verschaltungsring hierzu Drahtabschnitte aufweist, deren räumliche Anordnung im Verschaltungsring die Verschaltung der Einzelwicklungen bestimmt.
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Mittels der Nuten ist ein besonders einfaches Herstellen der Verschaltung mittels Einlegen der Drahtabschnitte ausführbar, die der Draht nur in die Nuten eingelegt und radial an den vorgesehenen Stellen herausgeführt werden muss.
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Als Draht im Verschaltungsring ist Wicklungsdraht verwendbar. Somit ist ein genauso wenig aufwändig wickelbares Drahtmaterial verwendbar.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die Drahtabschnitte des Verschaltungsrings aus demselben Wicklungsdraht ausgeführt wie auch die Einzelwicklungen des Stators. Von Vorteil ist dabei, dass nur ein einziges Drahtmaterial im Lager zu bevorraten ist. Außerdem ist der Aufwand und die Kraft zum Biegen und Wickeln des Drahtmaterials beim Herstellen der Einzelwicklung und beim Herstellen der Verschaltung des Verschaltungsrings gleich groß, also nur mit geringem Aufwand und geringer Kraft verbunden.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist der Verschaltungsring ein Basisteil, insbesondere ein Kunststoffteil, insbesondere ein Kunststoffspritzgussteil, auf, das konzentrisch angeordnete Nuten aufweist, insbesondere deren Nutboden auf derselben axialen Position angeordnet ist,
wobei ein jeweiliger Drahtabschnitt, insbesondere zumindest ein Abschnitt des jeweiligen Drahtabschnitts, in einer jeweiligen Nut angeordnet ist. Von Vorteil ist dabei, dass eine kompakte Anordnung herstellbar ist, insbesondere in axialer Richtung kurz.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist im Basisteil radial zwischen zwei in radialer Richtung benachbarten, jeweils einen jeweiligen Drahtabschnitt aufnehmenden Nuten eine Zwischennut ausgeformt,
insbesondere wobei die Zwischennut eine geringere radiale Breite aufweist als die anderen beiden Nuten. Von Vorteil ist dabei, dass die Kriechstrecke, insbesondere also die Kriechstrecke im Grenzbereich zwischen Vergussmasse und Basisteil verlängert ist und somit die Isolationsfestigkeit verbessert ist.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die Drahtabschnitte im Basisteil zumindest teilweise mit Vergussmasse vergossen,
insbesondere wobei die Vergussmasse Ausnehmungen, insbesondere in axialer Richtung vertiefte Ausnehmungen, zur Masseeinsparung aufweist, die in Umfangsrichtung regelmäßig voneinander beabstandet sind. Von Vorteil ist dabei, dass die Masse des Motors reduziert ist und trotzdem eine genügende Isolierung und mechanische Stabilisierung der Drahtabschnitte im Basisteil erreichbar ist.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sind am Basisteil herausstehende, insbesondere radial herausstehende, in Umfangsrichtung regelmäßig voneinander beabstandete Halteabschnitte ausgeformt,
welche jeweils eine Aufnahmeöffnung aufweisen, durch welche eine Rastnase einführbar und verrastbar ist. Von Vorteil ist dabei, dass eine einfache Verbindung realisierbar ist und ein bloßes Ausformen zur Herstellung der Halteabschnitte genügt. Das Basisteil ist also als entsprechendes Kunststoffspritzgussteil einstückig zusammen mit den Halteabschnitten herstellbar.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist die Aufnahmeöffnung einen ersten Teilbereich auf, dessen lichte Weite größer ist als die Ausdehnung der Rastnase, und einen zweiten Teilberiech aufweise, dessen lichte Weite kleiner ist als die größte Ausdehnung der Rastnase,
insbesondere wobei die Rastnase Pilzkopfförmig ausgeformt ist, so dass die lichte Weite im zweiten Teilbereich größer ist als der größte Durchmesser des Pilzhalses oder Pilzstengels und kleiner ist als der größte Durchmesser des Pilzkopfes. Von Vorteil ist dabei, dass ein Begrenzen in axialer Richtung zwischen Pilzkopf und Endkappe ausführbar ist.
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Außerdem ist die Endkappe als Kunststoffspritzgussteil in einfacher Weise mit der pilzkopfförmigen Rastnase ausführbar.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sind im zweiten Teilbereich Rasthaken angeordnet. Von Vorteil ist dabei, dass ein Einrasten im zweiten Teilbereich ermöglicht ist, insbesondere bei Ausführen der Drehbewegung, bei welcher die Rastnase vom ersten in den zweiten Teilbereich eingeführt wird.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung stehen die Endbereiche der Drahtabschnitte des Verschaltungsrings in axialer Richtung hervor. Von Vorteil ist dabei, dass ein einfaches Einfangen der Endabschnitte mittels der Fangarmabschnitte der Kontakthaken ermöglicht ist bei der Drehbewegung des Verschaltungsrings.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist der Stator ein aus Einzelblechpaketen zusammengesetztes Blechpaket auf, wobei jedes Einzelblechpaket an seinem axialen Endbereich eine Endkappe aus elektrisch isolierendem Material aufweist,
wobei jeweils an einer Endkappe eine Rastnase ausgeformt ist,
insbesondere eine pilzkopfförmige Rastnase,
insbesondere wobei die Rastnase eine Einführschräge aufweist. Von Vorteil ist dabei, dass bei einstückiger Ausführung der Endkappe mit der Rastnase ein einfaches Herstellen der Verrastungsteile ermöglicht ist und somit ein einfaches Verbinden des Verschaltungsrings mit den Endkappen.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist ein Kontakthaken mit der Endkappe verbunden, insbesondere in die Endkappe eingesteckt verbunden ist,
insbesondere wobei der Kontakthaken zwei Fangarmabschnitte aufweist, wobei am ersten der Fangarmabschnitte der Endbereich einer Einzelwicklung des Stators elektrisch verbunden, insbesondere klemm- und schweißverbunden, insbesondere kontaktschweißverbunden, ist und am zweiten Fangarmabschnitt ein Endbereich (4) eines Drahtabschnitts des Verschaltungsrings verbunden, insbesondere klemm- und schweißverbunden, insbesondere kontaktschweißverbunden, ist,
insbesondere wobei am zweiten Fangarmabschnitt zusätzlich eine Anschlussleitung, insbesondere Litze, verbunden, insbesondere klemm- und schweißverbunden, insbesondere kontaktschweißverbunden, ist,
insbesondere wobei der Kontakthaken aus elektrisch leitfähigem Material gefertigt ist. Von Vorteil ist dabei, dass der Kontakthaken als Stanz-Biegeteil in einfacher Weise aus Blech fertigbar ist.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sind jeweils ein Endbereich des Wicklungsdrahtes einer Einzelwicklung des Stators und ein Endbereich eines Drahtabschnitts des Verschaltungsrings mittels einer Crimphülse miteinander elektrisch verbunden. Von Vorteil ist dabei, dass einfache kostengünstige Verbindungsmittel verwendbar sind.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Verschaltungsring kraftschlüssig, formschlüssig und/oder stoffschlüssig mit Endkappen der Einzelblechpakete verbunden. Von Vorteil ist dabei, dass eine feste sichere Verbindung in einfacher Weise herstellbar ist.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Verschaltungsring eingerastet an den Endkappen,
insbesondere wobei eine jeweils an der Endkappe ausgeformte Rastnase durch die Aufnahmeöffnung eines jeweiligen, am Verschaltungsring ausgebildeten Halteabschnitts durchgeführt ist und, insbesondere durch Drehbewegung, verrastet verbunden ist. Von Vorteil ist dabei, dass ein einfaches Verrasten als Verbindung zwischen Verschaltungsring und restlichem Stator, insbesondere dessen Endkappen ausführbar ist. Somit sind auch keinerlei Werkzeuge notwendig.
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Wichtige Merkmale bei dem Verfahren zur Herstellung eines Elektromotors sind, dass der Verschaltungsring axial auf die Endkappen aufgesteckt wird, insbesondere wobei die an den Endkappen ausgeformten Rastnasen durch jeweilige Aufnahmeöffnungen von an dem Verschaltungsring ausgeformten Halteabschnitten hindurchgeführt werden, und, insbesondere danach, der Verschaltungsring in Umfangsrichtung gedreht wird, wobei einerseits die Rastnasen in den Aufnahmeöffnungen verrasten und andererseits Endbereiche der Drahtabschnitte des Verschaltungsrings in Fangarmabschnitten der Kontakthaken eingefangen werden, wobei die Kontakthaken in den Endkappen aufgenommen und dort verbunden sind,
wobei die Endbereiche der Drahtabschnitte mit den Fangarmabschnitten elektrisch verbunden werden, indem sie klemm- und/oder schweißverbunden werden.
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Von Vorteil ist dabei, dass die Verbindung erreichbar ist, indem ein Aufstecken und nachfolgendes Verdrehen ausgeführt wird. Somit sind sehr einfache Schritte realisierbar zur Herstellung der mechanischen Verbindung des Verschaltungsrings mit den Endkappen des Stators einerseits und andererseits der elektrischen Verbindung zwischen den metallischen Drahtabschnitten des Verschaltungsrings und den Wicklungsdrähten der Statoreinzelzahnwicklungen.
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Weitere Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen. Die Erfindung ist nicht auf die Merkmalskombination der Ansprüche beschränkt. Für den Fachmann ergeben sich weitere sinnvolle Kombinationsmöglichkeiten von Ansprüchen und/oder einzelnen Anspruchsmerkmalen und/oder Merkmalen der Beschreibung und/oder der Figuren, insbesondere aus der Aufgabenstellung und/oder der sich durch Vergleich mit dem Stand der Technik stellenden Aufgabe.
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Die Erfindung wird nun anhand von Abbildungen näher erläutert:
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In der 1 ist für ein erstes Ausführungsbeispiel ein Kunststoff-Basisteil 5 gezeigt, wobei die in dessen umlaufende Nuten einzulegenden Drahtabschnitte (1, 2, 3) explodiert dargestellt sind, wobei Halteabschnitte 20 nicht vorhanden sind.
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In der 2 ist für ein zweites ähnliches Ausführungsbeispiel ein aus dem Basisteil 5 mit eingelegten Drahtabschnitten (1, 2, 3) und mit Vergussmasse 22 gebildeter Verschaltungsring gezeigt, wobei auch die Halteabschnitte 20 dargestellt sind.
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In der 3 ist ein Stator für das zweite Ausführungsbeispiel gezeigt, wobei der Verschaltungsring auf die Endkappen 30 aufgesetzt ist, wobei Halteabschnitte 20 nicht dargestellt sind.
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In der 4 ist eine Endkappe 30 für das erste Ausführungsbeispiel gezeigt.
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In der 5 ist für das erste und zweite Ausführungsbeispiel ein schematischer Querschnitt durch den jeweiligen Verschaltungsring gezeigt.
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In der 6 ist für das erste Ausführungsbeispiel der mit den Endkappen verrastet verbundene Verschaltungsring gezeigt.
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In der 7 ist für das erste Ausführungsbeispiel eine Draufsicht auf einen Ausschnitt des Verschaltungsrings gezeigt.
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In der 8 ist für das erste Ausführungsbeispiel eine Endkappe in Schrägansicht gezeigt.
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In der 9 ist für das zweite Ausführungsbeispiel eine Draufsicht auf den Verschaltungsring vor dem Einrasten gezeigt.
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Wie in 1 gezeigt, weist beim ersten Ausführungsbeispiel der Verschaltungsring ein Basisteil 5 aus elektrisch isolierendem Material, insbesondere Kunststoff, auf. Das Basisteil 5 weist wiederum in Umfangsrichtung des Rings umlaufende Nuten auf, in welchen Drahtabschnitte (1, 2, 3) aufnehmbar, insbesondere einlegbar, sind.
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Der Verschaltungsring ist für einen Stator eines drehstromversorgbaren Elektromotors vorgesehen, wobei eine jeweilige Statorwicklung des Stators mit einer U-Phase, V-Phase oder W-Phase des Drehstroms versorgbar ist.
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Wie in 3 gezeigt, werden diese Phasen beim ersten Ausführungsbeispiel über jeweilige Anschlussleitungen 33, insbesondere Litze, dem Verschaltungsring zugeleitet, welche jeweils mit einem entsprechenden Endberiech 4 eines jeweiligen Drahtabschnitts (1, 2, 3) für die U-Phase, V-Phase oder W-Phase mittels einer Crimphülse 34 verbunden ist. Dabei ist der Endbereich 4 jeweils auch an einem Fangarmabschnitt eines Kontakthakens 31 elektrisch verbunden, insbesondere geklemmt und geschweißt. Der Wicklungsdraht einer jeweiligen Statorwicklung ist zu dem jeweils anderen Fangarmabschnitt eines jeweiligen Kontakthakens 31 geführt und dort ebenfalls elektrisch verbunden, insbesondere geklemmt und geschweißt. Somit ist die Versorgung über die Anschlussleitungen 33 und die Verschaltung über den Verschaltungsring bewirkt.
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Wie in 6 gezeigt, ist der Wicklungsdraht einer jeweiligen Statorwicklung ist zum Verschaltungsring geführt und dort elektrisch verbunden mit dem jeweils zugeordneten parallel angeordneten Endbereich 4 des jeweiligen Drahtabschnitts (1, 2, 3) elektrisch verbunden, insbesondere geklemmt und geschweißt, wobei wiederum eine Crimphülse 34 aufgesteckt ist. Bei den in der 6 ersichtlichen drei Umfangswinkelpositionen sind jeweils zusätzlich eine Anschlussleitung 33 in die Crimphülse 34 eingeführt und verbunden. Somit ist die Versorgung über diese Anschlussleitungen bewirkbar und die Verschaltung über den Verschaltungsring.
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In beiden Ausführungsbeispielen ist zur Verschaltung der Wicklungen zur Herstellung der im Verschaltungsring angeordneten Drahtabschnitte (1, 2, 3) dasselbe Drahtmaterial verwendbar wie auch für die Statorwicklungen. Somit ist das Biegen der Drahtabschnitte (1, 2, 3) ebenso einfach und wenig aufwendig wie das Wickeln der Wicklung. Im Vergleich zur Verwendung von Stromschienen ist also das Formen der Drahtabschnitte (1, 2, 3) einfach und mit geringem Aufwand verbunden.
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Die im Basisteil 5 des Verschaltungsrings 5 vorgesehenen Nuten sind koaxial zueinander angeordnet und regelmäßig voneinander beabstandet.
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Die zwischen jeweils zwei benachbarten Nuten angeordnete Nutwand 50 ist zur Vergrößerung von Kriechstrecken 52 doppelwandig ausgeführt, also aus zwei Nutwänden.
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Radial innen ist der Drahtabschnitt 3 der W-Phase angeordnet. Hiervon radial beabstandet ist der Drahtabschnitt 2 der V-Phase und wiederum hierzu radial beabstandet ist der Drahtabschnitt 1 der U-Phase, also radial außen in der konzentrischen Anordnung, angeordnet.
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Das Basisteil 5 ist als ringförmige Schale ausgeformt, so dass nach Einlegen der Drahtabschnitte (1, 2, 3) eine Vergussmasse 22 eingießbar ist, die nach Erkalten aushärtet. Die aus der Vergussmasse herausführenden abgebogenen Endbereiche 4 der Drahtabschnitte (1, 2, 3) ragen an Ausnehmungen 6 aus dem Basisteil 5 heraus und sind in axiale Richtung umgebogen.
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Die Ausnehmungen 6 sind am Schalenrand angeordnet und sind in Umfangsrichtung voneinander regelmäßig beabstandet. Die Ausnehmungen sind zur Umgebung hin geöffnet, also als Vertiefungen des Schalenrandes ausgeführt. Vorzugsweise sind die Ausnehmungen 6 halbkreisförmig ausgeführt.
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Die Vergussmasse 22 wird beim Aushärten geformt, indem ein in axialer Richtung Vorsprünge aufweisender Stempel auf die Vergussmasse gedrückt wird, so dass nach Aushärten entsprechende Vertiefungen 23 verbleiben. Diese Vertiefungen 23 sind voneinander in Umfangsrichtung regelmäßig beabstandet.
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Der Verschaltungsring weist somit eine geringere Masse auf und ist daher materialsparend herstellbar.
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Die Vertiefungen 23 sind in Umfangsrichtung jeweils voneinander beabstandet. In diesem so vorgesehenen Zwischenbereich sind jeweils die Endbereiche 4 der Drahtbereiche (1, 2, 3) radial herausgeführt. Und somit von Vergussmasse 22 überdeckt.
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Wie in 2 gezeigt, sind beim zweiten Ausführungsbeispiel am Basisteil 5, insbesondere an der Außenseite der Schale, Halteabschnitte 20 jeweils radial hervorstehend und in Umfangsrichtung regelmäßig voneinander beabstandet angeordnet.
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Die Halteabschnitte 20 weisen jeweils eine Aufnahmeöffnung 21 auf, durch die Rastnasen 80 einführbar sind, wie in 9 gezeigt.
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Bei beiden Ausführungsbeispielen ist der Stator aus in Umfangsrichtung aneinandergereihten Einzelmodulen zusammengesetzt, die gleichartig ausgebaut sind.
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Jedes Einzelmodul weist eine Einzelblechpaket auf, so dass das Statorblechpaket 32 aus diesen Einzelblechpaketen zusammengesetzt ist. Vorzugsweise sind diese Einzelblechpakete miteinander jeweils zumindest in Umfangsrichtung und in radialer Richtung formschlüssig verbunden, insbesondere durch Ausbildung von Feder beziehungsweise Nut am jeweils zueinander benachbarten Einzelblechpaket.
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Jedes Einzelblechpaket samt einer am jeweiligen axialen Endbereich des Einzelpakets angeordneten Endkappe 30 ist mit einer Statorwicklung umwickelt und aus stanzpaketierten in axialer Richtung gestapelten Einzelblechen zusammengesetzt.
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Wie in 4 gezeigt, weist beim zweiten Ausführungsbeispiel die Endkappe 30 als Rillen ausgeführte Vertiefungen 42 zur Positionierung des Wicklungsdrahtes beim Bewickeln des Einzelblechpakets auf. Somit ist ein Verrutschen des Wicklungsdrahts verhinderbar. Die Endkappe ist aus einem Kunststoff als Kunststoffspritzgussteil gefertigt.
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In 8 ist beim ersten Ausführungsbeispiel darüber hinaus noch die an der Endkappe 30 ausgeformte, in 4 nicht vorhandene Rastnase 80 gezeigt, welche einrastbar ist in eine Ausnahmeöffnung 21 eines jeweiligen Halteabschnitts 20. In Umfangsrichtung vorne weist die Rastnase 80 eine Einführschräge 81 auf.
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Wie in 4 gezeigt, ist beim zweiten Ausführungsbeispiel ein Kontakthaken 31 in axialer Richtung in die Endkappe 30 eingesteckt verbunden, welcher mit Fangarmabschnitten (40, 41) ausgeführt ist. Dieser Kontakthaken 31 ist als metallisches Stanz-Biegeteil ausgeführt.
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Mittels jeweils eines der Fangarmabschnitte (40, 41) des jeweiligen Kontakthakens 31 ist ein Wicklungsdrahtendabschnitt des für die jeweilige Statorwicklung verwendeten Wicklungsdrahtes einklemmbar und schweißverbindbar. Somit ist jeder Kontakthaken 31 mit einem jeweiligen Wicklungsdrahtendabschnitt der jeweiligen Einzelzahnwicklung elektrisch verbunden.
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Zur Verschaltung der Einzelzahnwicklungen ist mittels des jeweils anderen der Fangarmabschnitte (40, 41) des jeweiligen Kontakthakens 31 ein jeweils axial hervorstehender Endbereich 4 eines Drahtabschnitts des Verschaltungsrings Statorwicklung einfangbar und somit ohne besonderen Aufwand eine möglichst vollautomatisierte Herstellung realisierbar. Denn die Kontaktierung der Endbereiche des jeweiligen Drahtabschnitts des Verschaltungsrings erfolgt durch bloße relative Drehbewegung des Verschaltungsrings zur Endkappe, insbesondere also zum restlichen Stator.
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Vor dieser Drehbewegung werden die Rastnasen 80 in die Aufnahmeöffnungen 21 der Halteabschnitte 20 in axialer Richtung eingeführt. Somit verrasten die Rastnasen 80 bei der Drehbewegung an den Rasthaken 70, also einer Verrastung 70, wobei gleichzeitig die Endbereiche 4 eingefangen werden von einem jeweiligen Fangarmabschnitt (40, 41).
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Auf diese Weise muss zur Herstellung einer sicheren elektrischen Verbindung des Endbereichs 4 mit einem der beiden Fangarme des Kontakthakens 31 dieser nur noch durch Umbiegen des Fangarmabschnitts (40, 41) umgebogen und schweißverbunden werden. Jeder Fangarm besteht aus einem Unterarmabschnitt und einem oberarmabschnitt, wobei diese beiden Abschnitte über eine Knickstelle verbunden sind. Beim Umbiegen wird der Oberarmabschnitt zum Unterarmabschnitt hingebogen, so dass der zwischenliegende Endbereich 4 eingeklemmt wird, also kraftschlüssig verbunden wird.
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Somit ist durch axial gerichtetes Aufstecken und nachfolgendes Drehen in Umfangsrichtung sowie Schweißverbinden des jeweiligen Kontakthakens 31 mit dem jeweiligen Endbereich 4 der Drahtabschnitte des Verschaltungsrings ein einfaches und schnelles Verschalten der Einzelwicklungen des Stators ermöglicht.
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Zur Verbindung der Versorgungsleitungen mit der Statorwicklung werden die drei Anschlussleitungen 33, insbesondere aus Litze, mit dem jeweils anderen Fangarm (40, 41) eines jeweiligen Kontakthakens 31 zusätzlich verbunden, wobei eine Crimphülse 34 über den Verbindungsbereich übergezogen vorgesehen wird.
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Wie in 4 gezeigt, sind die Fangarmabschnitte (40, 41) V-förmig ausführbar.
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Somit zeigt das zweite erfindungsgemäße Ausführungsbeispiel einen Verschaltungsring für einen aus Enizelzähnen zusammengesetzten Stator, wobei durch axiales Aufstecken und nachfolgendes Verdrehen die Verbindung zwischen den Endkappen der Einzelzahnmodule und dem Verschaltungsring erzeugt wird und die elektrische Verbindung durch Einfangen der Drahtabschnitte des Verschaltugnsrings mittels Fangarmabschnitten von Kontakthaken bei der Verdrehung erfolgt, wobei der Kontakthaken in der jeweiligen Endkappe eingesteckt ist.
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Wie in 5 gezeigt, werden bei beiden Ausführungsbeispielen die Drahtabschnitt (1, 2, 3) in von Nutwänden 50 begrenzten Nuten verlegt. Eine jeweilige radiale Herausleitung an einer jeweiligen Umfangswinkelposition erfolgt entsprechend der 5, wobei der Drahtabschnitt 1 aus der Nut axial hervorgebogen ist und dann radial herausgebogen ist und sein Endabschnitt 4 wiederum in axialer Richtung hervorsteht.
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Mittels der doppelwandigen Ausführung der Nutwände 50 sind große Kriechstrecken 52 einhaltbar. Außerdem ist bei genügender Nuttiefe eine genügend große Beabstandung, also auch ein entsprechend genügend großer Isolierabstand, einhaltbar.
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Da der Verschaltungsring mit Vergussmasse 22 vergossen wird, sind die Drahtabschnitte (1, 2, 3) durch diese Vergussmasse 22 gehalten und gleichzeitig elektrisch isoliert, wobei als jeweiliger Drahtabschnitt (1, 2, 3) dasselbe Drahtmaterial wie auch für die Statorwicklung verwendet wird, ist der Drahtabschnitt (1, 2, 3) selbst mit einer elektrischen Isolierschicht versehen, insbesondere mit Backlack.
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Wie in 7 gezeigt, bewirken beim ersten Ausführungsbeispiel die Rasthaken 70 eine Verrastung der Rastnase 80, da die Rasthaken 70 entsprechend Widerhaken ausgebildet sind, also in Drehrichtung des Verschaltungsrings flachwinklig und entgegen dieser Drehrichtung spitzwinklig.
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Die Rastnasen 80 sind pilzkopfförmig ausgeführt, so dass sie in einen weiten Abschnitt der Aufnahmeöffnung 21 in axialer Richtung einführbar sind. Dabei ist also die lichte Weite der Aufnahmeöffnung 21 größer als die Ausdehnung der Rastnase 80.
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Bei Verdrehung des Verschaltungsrings wird die Rastnase 80 von den Rasthaken 70 eingerastet und somit an der Bewegung in der umgekehrten Drehrichtung verhindert. Die geringere lichte Weite der Aufnahmeöffnung in dem von den Rasthaken 70 begrenzten Abschnitt der Aufnahmeöffnung 21 unterschreitet die Ausdehnjung der Rastnase 80, insbesondere in radialer Richtung, und begrenzt somit mittels der pilzkopfförmigen Aufweitung der Rastnase 80 diese in axialer Richtung.
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Somit wird fixiert also die pilzkopfförmige Rastnase 80 den Verschaltungsring durch Überdeckung an der Endkappe 30. Die Rasthaken 70 sind als mehrere Widerhaken ausgeführt und gewährleisten somit das Einrasten jeder jeweiligen Rastnase an der jeweiligen Endkappe 30. Somit ist auch ein Toleranzausgleich geschaffen.
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Die Einführschräge 81 ist als konischer Abschnitt an der Rastnase 80 ausgeführt und verstärkt auch die Rastnase 80 mechanisch.
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Die Nuten des Verschaltungsrings zum Aufnehmen der Drahtabschnitte (1, 2, 3) sind auch als Kanäle bezeichenbar, die Zwischennut ebenfalls als Kanal.
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Wie in 3 gezeigt, ist bei dem zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel der Verschaltungsring mit den Endkappen 30 warmverstemmt, verklebt oder eingedreht verbunden. Die axial sich erstreckenden Endbereiche 4 liegen nach Verbinden des Verschaltungsrings mit den Endkappen 30 jeweils parallel zueinander an werden dann mittels einer über beide Drahtendabschnitte aufgeschobenen metallischen Crimphülse 34 verbunden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Drahtabschnitt der U-Phase
- 2
- Drahtabschnitt der V-Phase
- 3
- Drahtabschnitt der W-Phase
- 4
- umgebogener Endbereich
- 5
- Basisteil
- 6
- Ausnehmung
- 20
- Halteabschnitt
- 21
- Aufnahmeöffnung
- 22
- Vergussmasse
- 23
- Ausnehmung
- 30
- Endkappe
- 31
- Kontakthaken mit Fangarmabschnitten (40, 41)
- 32
- Statorblechpaket
- 33
- Anschlussleitung, insbesondere Litze
- 34
- Crimphülse
- 40
- Fangarmabschnitten
- 41
- Fangarmabschnitten
- 42
- Vertiefungen zur Positionierung des Wicklungsdrahtes
- 50
- Nutwand
- 52
- Kriechstrecke
- 70
- Rasthaken, Verrastung
- 80
- Rastnase
- 81
- Einführschräge
