DE102015201218A1 - Stator für eine elektrische Maschine mit einer gekapselten Verschaltungseinrichtung - Google Patents

Stator für eine elektrische Maschine mit einer gekapselten Verschaltungseinrichtung Download PDF

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Abstract

Es wird ein Stator (16) für eine elektrische Maschine (10) beschrieben, welcher ein Statorblechpaket (26) mit Statorspulen (36) und eine Verschaltungseinrichtung (38) mit einem Trägerelement (56) umfasst. Dabei sind Spulenenden (36a, b) der Statorspulen (36) in einen von einer Seite offenen Aufnahmeraum (55) des Trägerelements eingeführt und mit dort befindlichen Verbindungsleitern (52a–c) verschaltet. Zur Ausbildung einer Verschlussanordnung der Verschaltungseinrichtung (38), durch welche der Aufnahmeraum (55) des Trägerelements (56) mit den darin angeordneten Elementen (36a, b; 52a–c) gegenüber einer äußeren Umgebung abgeschlossen werden kann, wird vorgeschlagen, das Trägerelement (56) mit einem Deckel (58) auszubilden.

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Stator für eine elektrische Maschine mit einer gekapselten Verschaltungseinrichtung gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
  • Ein gattungsgemäßer Stator ist beispielsweise bereits aus der DE 10 2009 045 551 A1 bekannt. Der Stator der dort beschriebenen permanenterregten Synchronmaschine umfasst ein Statorblechpaket mit einer Mehrzahl von Statorspulen, deren Spulenenden mittels einer Verschaltungseinrichtung mit drei Verbindungsleitern zu einer Dreieckschaltung verschaltet sind. Die Verbindungsleiter sind dazu in einem Aufnahmeraum eines zu den Spulen benachbarten Trägerelements angeordnet, wobei die Spulenenden durch an dem Trägerelement vorgesehene Eintrittsausnehmungen in den Aufnahmeraum eingeführt und innerhalb des Aufnahmeraums mit den Verbindungsleitern kontaktiert sind. In den Aufnahmeraum wird nach der Verschaltung eine bei deren Verarbeitungstemperatur flüssige und beim Aushärten in den festen Zustand übergehende Vergussmasse eingebracht, welche die darin angeordneten Elemente zum Schutz vor äußeren Einflüssen, insbesondere dem Eindringen von Feuchtigkeit und Schmutzpartikeln abdeckt. Dabei besteht das Problem, dass die Vergussmasse beim Vergießen des Aufnahmeraums durch die Eintrittsausnehmungen austreten und in einen Wickelbereich der Statorspulen eintreten kann. Dadurch tritt einerseits ein Verlust an Vergussmasse auf, andererseits können jedoch auch Spulenwicklungsteile unerwünscht mit der Vergussmasse bedeckt, beschädigt und der Abtransport einer Betriebsverlustwärme behindert werden, wodurch der Wirkungsgrad der elektrischen Maschine erniedrigt wird.
  • Davon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Stator der eingangs genannten Art darzustellen, bei welcher der Aufnahmeraum der Verschaltungseinrichtung auf eine gegenüber dem vorgenannten Stand der Technik alternative Art und Weise sicher gegenüber äußeren Einflüssen gekapselt werden kann.
  • Diese Aufgabe wird durch einen Stator für eine elektrische Maschine mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den abhängigen Ansprüchen hervor.
  • Es wird demnach bei einem gattungsgemäßen Stator vorgeschlagen, an dem Trägerelement zur Ausbildung der Verschlussanordnung einen Deckel vorzusehen. Mit dem Deckel kann die offene Seite des Aufnahmeraums so verschlossen werden, dass zumindest von dieser Seite keine Feuchtigkeit und Fremdpartikel eindringen können und die Verschaltungsbereiche der Spulenenden mit den Verbindungsleitern geschützt sind. In weiterer Hinsicht wird durch den Deckel eine Versteifung der Verschaltungseinrichtung erreicht. Das Einbringen einer Vergussmasse in den Aufnahmeraum kann somit entfallen, wodurch Fertigungs- und Kostenvorteile entstehen. Der Deckel kann auf vielfältige Weise ausgeführt sein, beispielsweise so, dass dieser das Trägerelement übergreift oder dass dieser in das Trägerelement eingreift. Bevorzugt kann der Deckel so gestaltet bzw. geformt sein, dass dieser innenseitig die im Aufnahmeraum befindlichen Elemente im Wesentlichen, insbesondere formschlüssig abdeckt bzw. dass der Deckel den Aufnahmeraum im Wesentlichen ausfüllt und dass dabei ein gegebenenfalls verbleibender Freiraum minimiert ist. Gegebenenfalls kann der Deckel einen verformbaren und so an die Kontur der im Aufnahmeraum befindlichen Elemente anpassbaren Bereich aus einem plastischen oder elastischen Werkstoff aufweisen. Dieser Bereich kann auch als dem Deckel zugeordnetes separates Einlegeelement ausgebildet sein, wodurch der Deckel mehrteilig vorliegt. Der Vorteil besteht darin, dass das verbleibende eingeschlossene Gasvolumen bzw. allgemein das freie Volumen minimiert wird, so dass eine Kondensation der in diesem gegebenenfalls enthaltenen Restfeuchtigkeit bei einem Temperaturwechsel gering ausfällt. Das Trägerelement kann generell am Stator sowohl radial als auch axial zu den Statorspulen benachbart angeordnet sein. Die Spulenenden können grundsätzlich ebenso radial oder auch axial ausgerichtet aus den Spulen herausgeführt werden und in das Trägerelement bzw. in den Aufnahmeraum der Verschaltungseinrichtung eintreten.
  • Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung können die Spulenenden durch am Trägerelement und/oder am Deckel ausgebildete Eintrittsausnehmungen in den Aufnahmeraum eingeführt werden, wobei die Spulenenden im Bereich dieser Eintrittsausnehmungen abgedichtet an dem Trägerelement oder dem Deckel oder an einem mit dem Trägerelement oder dem Deckel zumindest mittelbar zusammenwirkenden Element festgelegt sind. Das weitere Element kann beispielsweise, wie weiter unten noch ausgeführt, ein Bereich eines Spulenwickelkörpers sein. Auf diese Weise ist auch der Eintrittsbereich der Spulenenden in die Verschaltungseinrichtung gegenüber äußeren Einflüssen geschützt.
  • In weiterer Hinsicht kann die Verschaltungseinrichtung mit den Verbindungsleitern verbundene Anschlussleiter zur Stromversorgung des Stators aufweisen, welche gegenüber dem Trägerelement und/oder dem Deckel gleichfalls abgedichtet in den Aufnahmeraum eingeführt sind. Durch Anwendung der vorgenannten Maßnahmen kann der gesamte Aufnahmeraum dicht verschlossen werden.
  • Gemäß einer Ausführungsform kann zwischen einem Spulenende und dem Trägerelement, dem Deckel oder dem mit diesem zusammenwirkenden Element ein Dichtmittel, beispielweise in Form eines Füllmittels eingebracht sein. Das Füllmittel kann dabei die Spulenenden umschließen und einen im Bereich der Eintrittsausnehmung zu dem Trägerelement, dem Deckel oder dem damit zusammenwirkenden Element verbleibenden Spalt ausfüllen. Als Dichtmittel kann zum Beispiel ein im Bereich der Eintrittsausnehmungen aufzubringender Lack oder ein Harz, welche üblicherweise zur Herstellung eines Isolationssystems an elektrischen Maschinen gebräuchlich sind, eingesetzt werden. Ergänzend oder alternativ kann das Dichtmittel auch als ein separates Dichtelement ausgeführt sein, welches im Bereich der Eintrittsausnehmungen angeordnet ist und in Anlagekontakt zu den Spulenenden und dem Trägerelement, dem Deckel und/oder zu einem damit zusammenwirkenden Element steht. Das Dichtelement kann also zwischen dem Trägerelement, dem Deckel und einem weiteren Element angeordnet, beispielweise dort eingelegt sein. Insbesondere kann ein solches Dichtelement als eine Ringdichtung ausgeführt sein, welche auf die Spulenenden aufgeschoben ist.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung umfassen die Statorspulen einen Wickelkörper mit einem Basisbereich und zwei davon abragenden Schenkeln, welche einen Wickelbereich begrenzen. Zumindest einer der Schenkel kann eine Führungsstruktur für die Spulenenden aufweisen, wodurch diese in Richtung der Eintrittsausnehmung ausgerichtet und dort geführt werden. Das mit dem Trägerelement zusammenwirkende Element kann somit von einem Abschnitt eines Wickelkörpers, insbesondere von dem Schenkel mit der Führungsstruktur gebildet werden.
  • Gemäß einer noch weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, das Dichtelement an der Führungsstruktur des Wickelkörpers festzulegen und den Wickelkörper im Bereich der Eintrittsausnehmungen im Wesentlichen spaltfrei an dem Trägerelement oder dem Deckel in Anlage zu bringen. Auf diese Weise können die Eintrittsausnehmungen am Trägerelement der Verschaltungseinrichtung zur Erzielung einer leichten und toleranzmoderaten Montage vergleichsweise großzügig dimensioniert werden. Eine Eintrittsausnehmung wird durch einen am Trägerelement oder dessen Deckel anliegenden Wickelköper, insbesondere einem Schenkel, zumindest teilweise abgedeckt. Das an dem Schenkel an der Führungsstruktur der Spulenenden vorzugsweise bereits vormontierte Dichtelement dichtet den Aufnahmeraum gegenüber der Umgebung, insbesondere gegenüber dem Wickelbereich der Statorspulen ab.
  • In vorteilhafter Weise kann eine Lagefixierung der im Aufnahmeraum befindlichen Verbindungsleiter durch am Deckel angeordnete Niederhalter, beispielsweise in Form von abstehenden Stegen, erreicht werden, wobei die Niederhalter die Verbindungsleiter in Richtung eines Boden- oder Wandbereichs des Trägerelements belasten oder zumindest an diesen anliegen.
  • Mit weiterem Vorteil können das Trägerelement und/oder der Deckel aus einem Kunststoff gefertigt und vorzugsweise stoffschlüssig miteinander verbunden sein. Es sind jedoch alternativ auch formschlüssige oder kraftschlüssige Verbindungen von Trägerelement und Deckel möglich, wie zum Beispiel eine Schraub-, Rast- oder eine Bajonettverbindung.
  • Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer in den Figuren dargestellten Ausführungsform beispielhaft erläutert.
  • Es zeigen:
  • 1 eine schematische Darstellung einer elektrischen Maschine in Innenläuferbauart mit einer Verschaltungseinrichtung in einem Axialschnitt;
  • 2 eine vergrößerte Darstellung der Verschaltungseinrichtung von 1;
  • 3 eine schematische ausschnittweise stirnseitige Ansicht der Verschaltungseinrichtung von 2;
  • 4a–d eine Verschaltungseinrichtung mit einem Deckel in mehreren Ansichten, welche mehrere radial abstehende Anschlußleiter sowie axiale Eintrittsausnehmungen für Spulenenden aufweist;
  • 5 eine Verschaltungseinrichtung mit einem Deckel in einer perspektivischen Ansicht, welche mehrere radial abstehende Anschlußleiter sowie radiale Eintrittsausnehmungen für Spulenenden aufweist;
  • 6 eine Darstellung eines Deckels, der zur Verwendung bei den Verschaltungseinrichtungen gemäß der 4a–d und 5 vorgesehen ist,
  • 7 eine Darstellung eines Deckels, der zur Verwendung bei einer Verschaltungseinrichtung mit stirnseitig herausgeführten Anschlußleitern vorgesehen ist.
  • Gleiche Gegenstände, Funktionseinheiten oder vergleichbare Komponenten sind figurenübergreifend mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Ferner werden zusammenfassende Bezugszeichen für Komponenten und Objekte verwendet, die mehrfach in einem Ausführungsbeispiel oder in einer Darstellung auftreten, jedoch hinsichtlich eines oder mehrerer Merkmale gemeinsam beschrieben werden. Komponenten oder Objekte, die mit gleichen oder zusammenfassenden Bezugszeichen beschrieben werden, können hinsichtlich ihrer Merkmale, beispielsweise ihrer Dimensionierungen, gleich, jedoch gegebenenfalls auch unterschiedlich ausgeführt sein, sofern sich aus der Beschreibung nicht etwas anderes explizit oder implizit ergibt.
  • 1 zeigt schematisch eine elektrische Maschine 10, genauer eine permanenterregte elektrische Synchronmaschine in Innenläuferbauart, mit einem um eine Rotorwelle 12 drehbaren Rotor 14 und mit einem diesen radial außen umgebenden Stator 16. Der Rotor 14 umfasst einen topfförmigen Rotorträger 18, auf dessen zylindrischen Außenumfangsfläche ein lamelliertes Rotorblechpaket 20 angeordnet ist, welches eine Mehrzahl am Umfang gegenseitig beabstandeter Permanentmagnete 22 trägt.
  • Der Stator 16 umfasst einen ringförmigen Statorträger 24, in dessen Zentralausnehmung ein ebenfalls aus Blechlamellen gebildetes kreisringförmiges Statorblechpaket 26 angeordnet ist. Der Statorträger 24 kann beispielsweise ein Außen- oder ein Zwischengehäuse der elektrischen Maschine 10 darstellen. Das Statorblechpaket 26 ist segmentiert ausgeführt und aus einer Mehrzahl von identischen, T-förmigen Statorsegmenten zusammengefügt, die von dem Statorträger 24 aufgenommen und zusammengehalten werden. Alternativ dazu kann das Statorblechpaket 26 auch in konventioneller Weise aus einer Stapelung von Ringblechlamellen bestehen.
  • Unabhängig von dem konkreten Aufbau bildet das Statorblechpaket 26 ein an dem Statorträger 24 anliegendes ringförmig geschlossenes Statorjoch 30 mit davon nach radial innen gerichteten Zähnen 32 aus, welche zur Bildung der Statorwicklung in bekannter Weise mit Statorspulen 36 bestückt sind. Die Spulenenden 36a, b der Statorspulen 36 sind mittels einer in 1 nur schematisch dargestellten Verschaltungseinrichtung 38 verschaltet und mit einer zeichnerisch nicht dargestellten Leistungselektronik verbunden, welche zum Betreiben der elektrischen Maschine 10 die Wicklung mit einem Strom variabler Phase und Amplitude beaufschlagen kann.
  • Die Statorspulen 36 werden vor der Montage des Stators 16 mit Hilfe von jeweils zwei, aus einem wärmebeständigen Kunststoff bestehenden Isolier- bzw. Wickelkörpern 40, 42 aus einem Kupferdraht um die Zähne 32 gewickelt und sind dort durch einen radial innen ausgebildeten, in 1 nicht sichtbaren Zahnkopf gegen Verrutschen gesichert.
  • Die Wickelkörper 40, 42 umfassen jeweils einen stirnseitig am Blechpaket 26 anliegenden Basisbereich 40a; 42a und zwei davon etwa rechtwinklig und am Stator 16 axial abragende Schenkel 40b, c; 42b, c, die den Wickelbereich in radialer Richtung begrenzen. An dem radial inneren Schenkel 40b sind Führungsstrukturen 41 in Form von Einlegenuten vorgesehen, in welche die Spulenenden 36a, b eingelegt und in Richtung der Verschaltungseinrichtung 38 ausgerichtet werden. Im Bereich dieser Führungsstruktur bzw. allgemein an dem zu einem nachfolgend noch näher erläuterten Trägerelement 56 benachbarten Schenkel 40b sind Dichtmittel in Form von Dichtelementen 43 angeordnet, welche die Spulenenden 36a, b gegenüber den Schenkeln 40b abdichten. Die Schenkel 40b liegen zudem im Wesentlichen spaltfrei und damit im vorliegenden Sinne dichtend an dem Trägerelement 56 an und stützen dieses damit ab. Zur Sicherung der Umfangslage weisen die Schenkel 40b zum Trägerelement 56 hin offene Aussparungen 40d auf, in welche in diese Richtung weisende Vorsprünge 56d des Trägerelements 56 formschlüssig eingreifen.
  • Die Spulen 36 sind elektrisch einzelnen Strängen zugeordnet und werden mittels der Verschaltungseinrichtung 38 über gemeinsame Verbindungsleiter 52a–c in einer vorbestimmten Weise miteinander verschaltet. Zur Verbindung mit den Spulenenden 36a, b weisen die Verbindungsleiter 52a–c gegenüber deren Grundkörper überhöhte Anschlussbereiche 53a–c auf. Vorzugsweise werden dabei zur Realisierung einer Dreieckschaltung jeweils zwei benachbarte Spulenenden 36a, b von zwei am Umfang benachbarten Spulen 36 mit einem Anschlussbereich 53a–c verbunden. Die Kontaktierung der Spulenenden 36a, b mit den Verbindungsleitern 52a–c erfolgt vorzugsweise stoffschlüssig, beispielsweise durch Löten oder Schweißen, wobei sich eine eingekoppelte Prozesswärme in Richtung des Wickelbereichs und der Wickelkörper ausbreiten kann. Das Dichtmittel bzw. die Dichtelemente 43 sind gegenüber dieser Prozesswärme temperaturbeständig, so dass dadurch auch die Wickelkörper 40 vor einem unerwünscht hohen Wärmeeintrag und einer damit verbundenen Verformung sicher geschützt sind.
  • Die Verbindungsleiter 52a–c sind zu deren Anordnung am Stator 16 innerhalb eines offenen, wannenförmigen Aufnahmeraums 55 eines aus Kunststoff ausgebildeten ringförmigen Trägerelements 56 aufgenommen. Der offene Bereich zeigt in die dem Stator 16 abgewandte Axialseite und ist somit für die Verschaltung frei zugänglich.
  • Zur Verschaltung der Spulenenden 36a, b wird das Trägerelement 56, gegebenenfalls mit den bereits darin eingelegten Verbindungsleitern 52a–c, wie schematisch in 1 gezeigt, am Stator 16 angeordnet und dort zum Beispiel mittels einer zeichnerisch nicht dargestellten Rastverbindung festgelegt.
  • Der Aufnahmeraum 55 des Trägerelements 56 wird von einem Boden 56a und davon senkrecht abstehenden Seitenwandungen 56b, c begrenzt. Hinsichtlich des weiteren Aufbaus und der Anordnung der Elemente im Aufnahmeraum 55 wird auf den diesbezüglichen Inhalt der DE 10 2009 045 551 A1 verwiesen.
  • Zum Eintritt der Spulenenden 36a, b in das Trägerelement 56 sind in dem Radialwandbereich 56b Eintrittsausnehmungen 56d vorgesehenen (2, 3). Diese sind als muldenförmige bzw. schlitzartige Vertiefungen und bezüglich des Stators von der freien Axialseite der Seitenwandung 56b ausgehend ausgebildet und so angeordnet, dass die in der Führungsstruktur 41 geführten Spulenenden 36a, b radial und auf einem vergleichsweise kurzem Wege durch den Radialwandbereich 56b in den Aufnahmeraum 55 der Verschaltungsanordnung 38 eingelegt werden können. Die Eintrittsausnehmungen 56d sind in Umfangsrichtung etwas größer ausgeführt als es dem gegenseitigen Abstand von jeweils zwei am Stator 16 benachbarten Spulenenden von jeweils zwei unmittelbar benachbarten Spulen entspricht. Dadurch können in der gezeigten Lage die Spulenenden 36a, b auch bei einer geringen Lageabweichung sicher in das Trägerelement 56 eingeführt werden.
  • Zum Schutz der innerhalb des Aufnahmeraums 55 angeordneten Elemente vor äußeren Einflüssen, insbesondere vor Korrosionserscheinungen und gleichfalls zur Erhöhung der Stabilität der Verschaltungseinrichtung 38 wird der Aufnahmeraum 55 des Trägerelements 56 nach erfolgter Verschaltung mit einem an die Geometrie des Aufnahmeraums angepassten ringförmigen Deckel 58 verschlossen wie dieser in teilweise unterschiedlichen Ausführungen in den 47 dargestellt ist. Vorliegend sind der Deckel 58 und das Trägerelement 56 aus einem Kunststoff hergestellt und stoffschlüssig durch Verschweißen dauerhaft miteinander verbunden. Der Deckel 58 weist einen Grundkörper 58a und mehrere im Bereich des Innen- und/oder Außenumfangs angeordnete Zentriervorsprünge 58b auf, welche zur Anlage an den dazu korrespondierenden Wandungsbereichen 56b des Trägerelements 56 kommen. Des Weiteren sind an dem Deckel 58 von dem Grundkörper 58a abstehende Niederhalter 58c ausgebildet, die zur Anlage an den Verbindungsleitern 52a–c kommen und diese in deren Lage sichern. Bei den mit den 6, 7 dargestellten Deckeln 58 dienen die der Umfangsberandung eines Deckels 58 nächstliegenden Niederhalter 58c gleichzeitig als Zentriervorsprünge 58b. Des Weiteren sind zur gegenseitigen elektrischen Isolierung der Verbindungsleiter 52a–c Trennstege 56e vorgesehen, welche sowohl am Trägerelement 56 selbst (siehe 4b–d) und/oder am Deckel 58 ausgebildet werden können. In den 47 sind am Deckel 58 mehrere Radialfortsätze 58d ausgebildet, welche am Trägerelement 56 in dazu korrespondierende und gleichfalls radial abstehende Eingriffsformationen, insbesondere abstehende Taschen 56 formschlüssig eingreifen oder diese alternativ formschlüssig umgreifen. Auf diese Weise wird zumindest während der Montage des Deckels 58 dessen Umfangslage zu dem Trägerelement 56 festgelegt. Außerdem können auch an diesen Positionen Verbindungsmittel zur Ausbildung einer Rastverbindung, eines Bajonettverschlusses oder des Weiteren ausgebildet sein. Im noch Weiteren kann der Deckel 58 gemäß einer hier zeichnerisch nicht dargestellten Variante einteilig als auch mehrteilig, insbesondere in Umfangsrichtung segmentiert ausgeführt sein. Im letzteren Fall können die Einzelsegmente formschlüssig, insbesondere unter Ausbildung einer Labyrinthdichtung ineinandergreifen.
  • Zum Anschluss des Stators 16 an eine elektrische Stromquelle weist die Verschaltungseinrichtung 38 ferner mit den Verbindungsleitern 52a–c verbundene Anschlussleiter 60a–c auf, welche gegenüber dem Trägerelement 56 und/oder dem Deckel 58 abgedichtet in den Aufnahmeraum 55 eingeführt sind. Zu diesem Zweck sind die Anschlußleiter 60a–c zumindest in deren Eintrittsbereich in den Aufnahmeraum 55 jeweils mit einem Dichtelement 62 in Form einer isolierenden Kunststoffummantelung versehen, wodurch die besagten Eintrittsbereiche gegenüber dem Eintritt von Feuchtigkeit und Fremdpartikeln geschützt sind. Die Anschlußleiter 60a–c können zu diesem Zweck grundsätzlich radial durch eine der Umfangsflächen, also der Innenumfangsfläche 56c oder der Außenumfangsfläche 56b des Trägerelements 56 oder des Deckels 58 eingeführt werden. Alternativ können die Anschlußleiter 60a–c auch stirnseitig eingeführt werden, wozu mit Blick auf 7 im Deckel 58 entsprechende Ausnehmungen 58e vorgesehen sind.
  • Im Einzelnen zeigen die 4a–d eine Verschaltungseinrichtung 38 mit einem Deckel 58 in mehreren Ansichten, welche mehrere radial abstehende Anschlussleiter 60a–c sowie axiale Eintrittsausnehmungen 56d für Spulenenden 36a, b aufweist. In 5 ist eine Verschaltungseinrichtung 38 mit einem Deckel 58 in einer perspektivischen Ansicht dargestellt, welche ebenfalls mehrere radial abstehende Anschlußleiter 60a–c, jedoch radiale Eintrittsausnehmungen 56d für Spulenenden 36a, b aufweist. 6 zeigt eine Darstellung eines Deckels 58, der zur Verwendung bei den Verschaltungseinrichtungen 38 gemäß der 4a–d und 5 vorgesehen ist. Eine Darstellung eines Deckels 58, der zur Verwendung bei einer Verschaltungseinrichtung 38 mit stirnseitig durch Anschlußöffnungen 58e herausgeführten Anschlußleitern 60a–c vorgesehen ist, zeigt 7.
  • Anstelle der in den Figuren dargestellten radialen Staffelung der Verbindungsleiter können diese auch axial gestaffelt zum Stator angeordnet sein, wobei die weiteren Elemente, sofern diese erforderlich sind, entsprechend anzupassen sind. Ebenso kann anstelle einer radialen Positionierung der Spulen zu dem Trägerelement der Verschaltungseinrichtung diese auch in axialer Richtung erfolgen. Auch ist die spezielle Bauart der elektrischen Maschine hinsichtlich der prinzipiellen Ausführung der Stator-Verschaltungseinrichtung unerheblich; es kann sich also beispielsweise auch um eine elektrische Maschine in Außenläuferbauart handeln.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    elektrische Maschine
    12
    Rotorwelle
    14
    Rotor
    16
    Stator
    18
    Rotorträger
    20
    Rotorblechpaket
    22
    Permanentmagnet
    24
    Statorträger
    26
    Statorblechpaket
    30
    Statorjoch
    32
    Zahn
    36
    Statorspule
    36a, b
    Spulenende
    38
    Verschaltungseinrichtung
    40, 42
    Wickelkörper
    40a, 42a
    Basisbereich
    40b, c
    Schenkel
    40d
    Aussparung
    41
    Führungsstruktur
    42b, c
    Schenkel
    43
    Dichtelement
    52a–c
    Verbindungsleiter
    53a–c
    Anschlußbereich
    55
    Aufnahmeraum
    56
    Trägerelement
    56a
    Boden
    56b, c
    Seitenwandung
    56d
    Vorsprung
    56d
    Eintrittsausnehmung
    56e
    Trennsteg
    56f
    Tasche
    58
    Deckel
    58a
    Grundkörper
    58b
    Zentriervorsprung
    58c
    Niederhalter
    58d
    Radialfortsatz
    58e
    Ausnehmung
    60a–c
    Anschlußleiter
    62
    Dichtelement
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102009045551 A1 [0002, 0031]

Claims (9)

  1. Stator (16) für eine elektrische Maschine (10) umfassend – ein Statorblechpaket (26) mit Statorspulen (36), welche Spulenenden (36a, b) aufweisen, – eine Verschaltungseinrichtung (38) mit einem Trägerelement (56), welches einen zumindest von einer Seite offenen Aufnahmeraum (55) aufweist und mit in dem Aufnahmeraum (55) angeordneten Verbindungsleitern (52a–c), wobei – die Spulenenden (36a, b) in den Aufnahmeraum (55) eingeführt und innerhalb des Aufnahmeraums (55) mit den Verbindungsleitern (52a–c) elektrisch verschaltet sind und wobei – die Verschaltungseinrichtung (38) eine Verschlussanordnung aufweist, durch welche der Aufnahmeraum (55) des Trägerelements (56) mit den darin angeordneten Elementen (36a, b; 52a–c) gegenüber einer äußeren Umgebung abgeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerelement (56) zur Ausbildung der Verschlussanordnung einen Deckel (58) umfasst.
  2. Stator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (58) so ausgeführt ist, dass dieser den Aufnahmeraum (55) im Wesentlichen ausfüllt, wobei das im Aufnahmeraum (55) verbleibende freie Volumen minimiert ist.
  3. Stator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Spulenenden (36a, b) durch am Trägerelement (56) und/oder am Deckel (58) ausgebildete Eintrittsausnehmungen (56d) in den Aufnahmeraum (55) eingeführt sind und dass die Spulenenden (36a, b) im Bereich der Eintrittsausnehmungen (56d) abgedichtet an dem Trägerelement (56) oder dem Deckel (58) oder an einem mit dem Trägerelement (56) oder dem Deckel (58) zumindest mittelbar zusammenwirkenden Element (40b) festgelegt sind.
  4. Stator nach einem der Ansprüche 1–3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschaltungseinrichtung (38) mit den Verbindungsleitern (52a–c) verbundene Anschlussleiter (60a–c) aufweist, welche gegenüber dem Trägerelement (56) und/oder dem Deckel (58) abgedichtet in den Aufnahmeraum (55) eingeführt sind.
  5. Stator nach einem der Ansprüche 1–4, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen einem Spulenende (36a, b) und dem Trägerelement (56), dem Deckel (58) oder dem mit diesem zusammenwirkenden Element (40b) ein Dichtmittel (43) eingebracht ist.
  6. Stator nach einem der Ansprüche 3–5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Statorspule (36) einen Wickelkörper (40) umfasst, wobei das mit dem Trägerelement (56) oder mit dem Deckel (58) zusammenwirkende Element (40b) von einem Abschnitt des Wickelkörpers (40) gebildet wird.
  7. Stator nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (43) an einer Führungsstruktur (41) des Wickelkörpers (40) für die Spulenenden (36a, b) festgelegt ist und dass der Wickelkörper (40) im Bereich der Eintrittsausnehmungen (56d) im Wesentlichen spaltfrei an dem Trägerelement (56) oder an dem Deckel (58) anliegt.
  8. Stator nach einem der Ansprüche 1–7, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (58) mit den Verbindungsleitern (52a–c) zusammenwirkende Niederhalter (58c) aufweist.
  9. Stator nach einem der Ansprüche 1–8, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerelement (56) und der Deckel (58) aus Kunststoff gefertigt und stoffschlüssig miteinander verbunden sind.
DE102015201218.2A 2015-01-26 2015-01-26 Stator für eine elektrische Maschine mit einer gekapselten Verschaltungseinrichtung Withdrawn DE102015201218A1 (de)

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