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Stand der Technik
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Die Erfindung geht aus von einem Stator einer elektrischen Maschine nach der Gattung des Hauptanspruchs. Es ist schon ein Stator einer elektrischen Maschine bekannt, mit Statorzähnen, an denen jeweils Spulenträger vorgesehen sind, die jeweils zwei Aufnahmewandungen aufweisen, zwischen denen jeweils eine elektrische Spulenwicklung angeordnet ist, mit einer zumindest zwei Phasenleiter umfassenden Phasenleiteranordnung, wobei die elektrischen Spulenwicklungen jeweils zwei Anschlussenden aufweisen, die jeweils an einer Stirnseite des Stators aus ihrem Spulenträger herausstehen und an einem der Phasenleiter der Phasenleiteranordnung elektrisch angeschlossen sind, wobei die Spulenträger Trägermittel aufweisen, an denen die Phasenleiteranordnung mittels Kleben befestigt ist. Jeder der Spulenträger ist vollständig von einer das Trägermittel bildenden Umspritzung aus Kunststoff umgeben, wobei die Umspritzung jeweils an einer Stirnseite der Spulenträger so ausgebildet ist, dass eine Auflagefläche gebildet ist, an der die Phasenleiteranordnung befestigt, beispielsweise festgeklebt werden kann. Die Umspritzung der Spulenträger zur Ermöglichung der Befestigung der Phasenleiteranordnung ist vergleichsweise aufwendig und teuer.
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Vorteile der Erfindung
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Der erfindungsgemäße Stator mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, dass die Umspritzung der Spulenträger entfallen kann und dadurch die Herstellungskosten des Stators verringert werden können. Dies wird erfindungsgemäß erreicht, indem die Trägermittel jeweils an die Spulenträger angesteckt sind und jeweils von einer Aufnahmewandung zur anderen Aufnahmewandung eines der Spulenträger verlaufen.
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Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Stators möglich.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführung sind die Trägermittel jeweils beidseitig an den beiden Aufnahmewandungen eines der Spulenträger verrastet. Auf diese Weise sind die Trägermittel zuverlässig an den Spulenträgern befestigt.
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Besonders vorteilhaft ist, wenn die Trägermittel an ihren den Aufnahmewandungen zugewandten Seiten jeweils zumindest ein mit der entsprechenden Aufnahmewandung zusammenwirkendes Rastelement aufweisen. Die Steck- bzw. Rastverbindungen zwischen den Spulenträgern und den Trägermitteln ermöglichen eine besonders einfache Herstellung und Montage des Stators.
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Weiterhin vorteilhaft ist, wenn die Trägermittel jeweils zumindest ein Vorspannmittel zum kraftschlüssigen Fixieren aufweisen, das gegen ein korrespondierendes Vorspannmittel der entsprechenden Aufnahmewandung vorgespannt wird, da auf diese Weise ein Schwingen der Trägermittel in ihrer Endlage verhindert wird.
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Sehr vorteilhaft ist es, wenn die Trägermittel an ihrer dem freien Ende der Statorzähne zugewandten Seite jeweils zwei Rastelemente und zwischen den zwei Rastelementen jeweils einen Vorsprung aufweisen, wobei der Vorsprung in einer ersten Ausnehmung der entsprechenden Aufnahmewandung angeordnet ist und die Rastelemente jeweils mit einem Hinterschnitt einer in der entsprechenden Aufnahmewandung ausgeführten zweiten Ausnehmung zusammenwirken. Auf diese Weise werden die Trägermittel auf einfache und zuverlässige Weise an ihrem Spulenträger befestigt.
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Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die Trägermittel jeweils brückenförmig, deckelförmig, stegförmig oder plattenförmig ausgeführt.
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Desweiteren vorteilhaft ist, wenn die Trägermittel beidseitig mit jeweils einer Auflagefläche auf den schmalen, der Wanddicke entsprechenden Seiten der Aufnahmewandungen eines der Spulenträger aufliegen. Auf diese Weise wird eine besonders stabile Verbindung zwischen den Spulenträgern und den Trägermitteln erreicht, die hohe Kräfte aufnehmen kann.
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Darüber hinaus vorteilhaft ist, wenn die Trägermittel jeweils eine Auflagefläche zur Abstützung der Phasenleiteranordnung aufweisen, wobei die Auflagefläche eine Klebefläche zum Auftragen von Klebstoff und eine die Klebefläche umgebende Auffangrinne zur Aufnahme von überschüssigem Klebstoff umfasst. Auf diese Weise wird erreicht, dass kein Klebstoff undefiniert nach außerhalb der Klebeverbindung in den Stator gelangen kann. Insbesondere sollte kein Klebstoff in den Luftspalt gelangen, also über die der Statorachse zugewandten Aufnahmewandung hinaus überstehen.
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Vorteilhaft ist, wenn die Trägermittel jeweils eine von ihrer Auflagefläche abstehende Seitenwandung zum radialen Halten und Positionieren der Phasenleiteranordnung aufweisen. Dadurch nimmt die Phasenleiteranordnung eine in radialer Richtung vorbestimmte Position auf den Spulenträgern ein.
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Zeichnung
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
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1 zeigt eine dreidimensionale Teilansicht des erfindungsgemäßen Stators,
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2 eine Schnittansicht durch einen der Statorzähne des erfindungsgemäßen Stators nach 1,
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3 eine Ansicht des Trägermittels nach 1 und 2 und
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4 eine Teilansicht eines Spulenträger nach 1 und 2.
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Beschreibung des Ausführungsbeispiels
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1 zeigt eine dreidimensionale Teilansicht des erfindungsgemäßen Stators einer elektrischen Maschine.
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Der Stator 1 der elektrischen Maschine umfasst mehrere Statorzähne 2, an denen jeweils Spulenträger 3 vorgesehen sind. Die Spulenträger 3 weisen jeweils einen Grundkörper 3.1 und zwei in radialer Richtung bezüglich einer Statorachse 4 beabstandete Aufnahmewandungen 3.2 auf, wobei auf den Grundkörpern 3.1 der Spulenträger 3 jeweils eine elektrische Spulenwicklung 6 in radialer Richtung gesehen zwischen den beiden Aufnahmewandungen 3.2 angeordnet ist. Der ringförmige Stator 1 ist nach dem Ausführungsbeispiel aus mehreren Statorsegmenten zusammengesetzt, kann aber ausdrücklich auch auf andere Weise aufgebaut sein.
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2 zeigt eine Schnittansicht durch einen der Statorzähne des erfindungsgemäßen Stators nach 1. Bei der Ansicht nach 2 sind die gegenüber der Ansicht nach 1 gleichbleibenden oder gleichwirkenden Teile durch die gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
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Der Stator 1 umfasst weiterhin eine zumindest zwei Phasenleiter 9 umfassende Phasenleiteranordnung 10, die an dem Stator 1 befestigt ist. Jeder der Phasenleiter 9 ist einer der elektrischen Phasen des Stators 1 zugeordnet und gegenüber den anderen Phasenleitern 9 elektrisch isoliert. Die elektrischen Spulenwicklungen 6 haben jeweils zwei Anschlussenden 11, die jeweils an einer Stirnseite des Stators 1 aus ihrem Spulenträger 3 herausstehen. Nach dem Ausführungsbeispiel ist eines der Anschlussenden 11 jeweils mit einem der ringförmig verlaufenden Phasenleiter 9 der Phasenleiteranordnung 10 und das andere Anschlussende 11 jeweils mit einem anderen der ringförmig verlaufenden Phasenleiter 9 elektrisch verbunden. Die Phasenleiter 9 sind ringförmig ausgeführt und in der Phasenleiteranordnung 10 befestigt. Nach dem Ausführungsbeispiel sind die Phasenleiter 9 in einem elektrisch isolierenden Trägermaterial, insbesondere Kunststoff, der Phasenleiteranordnung 10 eingebettet. Beispielsweise sind die Phasenleiter 9 von dem Trägermaterial umspritzt.
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Die Spulenträger 3 haben jeweils ein Trägermittel 12, an denen die Phasenleiteranordnung 10 mittels Kleben befestigt ist.
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Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Trägermittel 12 jeweils an die Spulenträger 3 angesteckt bzw. mit diesen verrastet sind und jeweils von einer Aufnahmewandung 3.2 zur anderen Aufnahmewandung 3.2 eines der Spulenträger 3 verlaufen. Die Trägermittel 12 sind dadurch jeweils brückenförmig, deckelförmig, stegförmig oder plattenförmig ausgebildet. Die Trägermittel 12 sind jeweils beidseitig an den Aufnahmewandungen 3.2 der Spulenträger 3 verrastet. Dazu weisen die Trägermittel 12 an ihren den Aufnahmewandungen 3.2 zugewandten Seiten jeweils zumindest ein mit der entsprechenden Aufnahmewandung 3.2 zusammenwirkendes Rastelement 14 auf. Nach dem Ausführungsbeispiel haben die Trägermittel 12 an ihrer dem freien Ende der Statorzähne 2 zugewandten Seite jeweils zwei Rastelemente 14 und zwischen den zwei Rastelementen 14 jeweils einen Vorsprung 15, wobei der Vorsprung 15 in einer ersten Ausnehmung 16 der entsprechenden Aufnahmewandung 3.2 angeordnet ist und die Rastelemente 14 jeweils mit einem Hinterschnitt einer in der entsprechenden Aufnahmewandung 3.2 ausgeführten zweiten Ausnehmung 17 zusammenwirken. Die zweiten Ausnehmungen 17 sind an einer der Spulenwicklung 6 zugewandten Seite der entsprechenden Aufnahmewandung 3.2 vorgesehen. An der der anderen Aufnahmewandung 3.2 zugewandten Seite haben die Trägermittel 12 nach dem Ausführungsbeispiel ein einziges Rastelement 14, das mit einem Hinterschnitt 18 auf der der Spulenwicklung 6 abgewandten Seite der anderen Aufnahmewandung 3.2 zusammenwirkt. Die Trägermittel 12 sind jeweils derart ausgebildet, dass sie in axialer Richtung, in radialer Richtung und in Umfangsrichtung fixiert sind, so dass auch bei starken Schwingungen keine Geräusche durch die Trägermittel verursacht werden. Insbesondere können die Trägermittel 12 jeweils zumindest ein Vorspannmittel 13.1 zum kraftschlüssigen Fixieren aufweisen, das gegen ein korrespondierendes Vorspannmittel 13.2 der entsprechenden Aufnahmewandung 3.2 federnd vorgespannt wird, da auf diese Weise ein Schwingen der Trägermittel 12 in ihrer Endlage verhindert wird. Das zumindest eine Vorspannmittel 13.1 ist beispielsweise als federnde Lasche und das korrespondierende Vorspannmittel 13.2 als keilförmig ansteigende Rampe bzw. Schräge ausgeführt.
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3 zeigt eine Ansicht des Trägermittels nach 1 und 2. Bei der Ansicht nach 3 sind die gegenüber den vorhergehenden Ansichten gleichbleibenden oder gleichwirkenden Teile durch die gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
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Zur Befestigung der Phasenleiteranordnung 10 haben die Trägermittel 12 jeweils eine Auflagefläche 20, die eine Klebefläche 21 zum Auftragen von Klebstoff und eine die Klebefläche 21 umgebende Auffangrinne 22 zur Aufnahme von überschüssigem Klebstoff umfasst.
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Weiterhin weisen die Trägermittel 12 jeweils eine von ihrer Auflagefläche 20 abstehende Seitenwandung 25 zum radialen Halten und radialen Positionieren der Phasenleiteranordnung 10 auf. Darüber hinaus kann an der Auflagefläche 20 der Trägermittel 12 jeweils ein nicht dargestelltes, als Vertiefung oder Vorsprung ausgebildetes Mittel vorgesehen sein, das mit einem korrespondierenden Mittel der Phasenleiteranordnung 10 zusammenwirkt und eine bestimmte Lage der Phasenleiteranordnung 10 auf den Trägermitteln 12 in Umfangsrichtung festlegt.
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4 zeigt eine Teilansicht eines Spulenträger nach 1 und 2. Bei der Ansicht nach 4 sind die gegenüber den vorhergehenden Ansichten gleichbleibenden oder gleichwirkenden Teile durch die gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
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Außerdem liegen die Trägermittel 12 beidseitig mit jeweils einer Auflagefläche auf den Aufnahmewandungen 3.2 eines der Spulenträger 3 auf. Dazu sind an den Aufnahmewandungen 3.2 entsprechende Auflageflächen 19 ausgebildet.
