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Stand der Technik
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Formteil für einen Stator einer elektrischen Maschine, das sich konzentrisch um eine Achse erstreckt und Polzahnaufnahmen aufweist, die durch jeweils zwei benachbarte Rippen begrenzt sind, wobei die beiden Rippen ein Rippenpaar bilden, das zum Anordnen einer Statorwicklung vorgesehen ist. Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin Stator mit einem Joch und einem solchen Formteil, eine elektrische Maschine mit einem solchen Stator, sowie ein Verfahren zum Montieren eines solchen Stators.
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Es ist eine Vielzahl von Verfahren zum Bewickeln der Polzähne von Statoren elektrischer Maschinen bekannt. Um eine hohe Leistung der elektrischen Maschine zu erreichen, soll der Kupferfüllfaktor möglichst groß sein. Jedoch ist zum Bewickeln zwischen den Polzähnen ein Spalt für den Wickeldraht und das Werkzeug erforderlich, durch den der Kupferfüllfaktor verringert ist. Um den Spalt zu verringern und dennoch ausreichend Platz zum Bewickeln zur Verfügung zu stellen, werden die Polzahnköpfe der Polzähne oftmals verkleinert. Dadurch ist der Kupferfüllfaktor zwar ausreichend groß und die elektrische Maschine weist eine hohe Leistungsdichte auf. Jedoch steigt damit die Momentenwelligkeit der elektrischen Maschine und sie weist höhere Rastmomente auf.
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Daher wird der Stator häufig segmentiert, oder die Polzähne werden erst nach dem Bewickeln in das Joch gefügt. Einen Stator mit nach dem Bewickeln in das Joch einsteckbaren Polzähnen offenbart die Druckschrift
DE 10 2010 030 877 A1 . Dadurch ist ein höherer Kupferfüllfaktor bei geringem Rastmoment und geringer Momentenwelligkeit erreichbar. Jedoch ist der Zusammenbau des Stators aufwändiger und wird mit steigender Anzahl Polzähne immer schwieriger.
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Offenbarung der Erfindung
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Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen insbesondere unsegmentierten Stator für eine elektrischen Maschine zu schaffen, mit dem auch bei sehr großer Polzahl noch ein hoher Kupferfüllfaktor und eine hohe Leistungsdichte bei geringem Rastmoment und geringer Momentenwelligkeit erzielbar ist, und der zudem einfach und kostengünstig zu fertigen ist.
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Die Aufgabe wird gelöst mit einem Formteil für einen Stator einer elektrischen Maschine, das sich konzentrisch um eine Achse erstreckt. Das Formteil weist Polzahnaufnahmen auf, die zur Aufnahme von Polzähnen eines Joches des Stators vorgesehen sind. Die Polzahnaufnahmen sind in eine Umfangsrichtung um die Achse gleichmäßig verteilt angeordnet. Sie sind durch einen Verbindungsring miteinander verbunden. Dabei ist es bevorzugt, dass sich der Verbindungsring quer zur Achse erstreckt.
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Vorzugsweise begrenzen die Polzahnaufnahmen jeweils einen Polzahnraum, der im Querschnitt zumindest teilweise Polzahn-förmig ausgebildet ist. Dadurch ist das Formteil auf das Joch aufschiebbar.
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Hintergrund der vorliegenden Erfindung ist die Feststellung, dass ein Spalt zwischen den Polzahnköpfen benachbarter Polzähne mit steigender Polzahl immer schmaler wird und daher weniger Raum für das Bewickeln zur Verfügung stellt. Die grundlegende Idee der Erfindung ist es, nicht das Joch mit der Statorwicklung zu bewickeln, sondern stattdessen das Formteil.
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Die Polzahnaufnahmen weisen dafür bevorzugt jeweils Rippen auf. Besonders bevorzugt bilden jeweils zwei benachbarte Rippen ein Rippenpaar. Vorzugsweise ist jedes der Rippenpaare jeweils zum Anordnen einer Spule der Statorwicklung vorgesehen. Dabei ist es besonders bevorzugt, dass die beiden Rippen eines Rippenpaares einen Polzahnraum begrenzen.
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Die Rippen erstrecken sich bevorzugt parallel der axialen Richtung und von radial innen nach radial außen, insbesondere jeweils in eine radiale Richtung. Besonders bevorzugt wird ein Abstand benachbarter Rippen voneinander mit steigendem Abstand zur Achse größer. Ein zwischen den benachbarten Rippenpaaren zur Verfügung stehender Aufnahmeraum öffnet sich daher nach außen. Dadurch ist der Spalt zwischen den Polzahnaufnahmen zum Bewickeln ausreichend breit. Das Bewickeln des Formteils ist somit sehr leicht möglich.
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Das Formteil ist daher dafür vorgesehen, die Statorwicklung zu tragen und gegenüber dem Joch des Stators zu isolieren.
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Das Formteil erstreckt sich bevorzugt von einem Einschubende bis zu einem Anschlagende. Dabei ist es besonders bevorzugt, dass der Verbindungsring von beiden Enden beabstandet angeordnet ist. Dadurch teilt der Verbindungsring einen innenseitig der Polzahnaufnahmen angeordneten Innenraum in einen ersten Innenraumteil, der an der dem Einschubende zugewandten Seite des Verbindungsrings angeordnet ist, und einen zweiten Innenraumteil, der an der dem Anschlagende zugewandten Seite des Verbindungsrings angeordnet ist. Innenseitig bedeutet hier, dass der Innenraum an der achszugewandten Seite der Polzahnaufnahmen angeordnet ist. Der dem Einschubende zugewandte erste Innenraumteil ist zur Aufnahme von Spulenteilen der Statorwicklung vorgesehen. Der dem Anschlagende zugewandte zweite Innenraumteil ist zur Aufnahme eines Rotors der elektrischen Maschine vorgesehen.
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Dabei ist es besonders bevorzugt, dass am Verbindungsring eine Wellenaufnahme angeordnet ist, die als Lager für die Welle oder zur Aufnahme für ein solches Lager dient. In die Wellenaufnahme ist beispielsweise ein Kugellager einsetzbar. Die Wellenaufnahme erstreckt sich bevorzugt in den ersten Innenraumteil hinein, um den zur Verfügung stehenden Bauraum möglichst gut zu nutzen und den Stator möglichst kurz zu bauen.
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Für die im ersten Innenraumteil angeordneten Spulenteile weisen die Polzahnaufnahmen bevorzugt jeweils eine Anlagewand auf. Die Anlagewand ist zwischen den Rippen eines Rippenpaares angeordnet. Sie erstreckt sich in axialer Richtung vom Verbindungsring bis zum Einschubende. Weiterhin ist sie zur Aufnahme von Zugkräften, die durch die Wicklungsdrähte der Statorwicklung verursacht sind, vorgesehen. Im bewickelten Zustand liegen Spulenteile der Statorwicklung an der Anlagewand an.
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Ebenfalls bevorzugt sind die Polzahnaufnahmen am Einschubende jeweils offen ausgebildet. Dadurch ist das Joch in axialer Richtung vom Einschubende aus zum Anschlagende hin auf das Formteil, oder das Formteil in umgekehrter Richtung auf das Joch, aufschiebbar.
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Zudem sind die Rippen eines Rippenpaares am Anschlagende bevorzugt jeweils durch einen Anschlagsteg miteinander verbunden. Der Anschlagsteg ist dafür vorgesehen, ein Aufschieben des Joches auf das Formteil in axialer Richtung zu begrenzen.
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Zwischen benachbarten Polzahnaufnahmen ist weiterhin bevorzugt im Rotorraum jeweils eine Längswand vorgesehen. Die Längswand trennt den Aufnahmeraum, in dem Spulenteile der Statorwicklung angeordnet sind, vom zweiten Innenraumteil, in dem der Rotor angeordnet ist. Es ist bevorzugt, dass die Längswände beim aufgeschobenem Joch denselben oder einen geringfügig größeren Abstand zur Achse aufweisen, wie die Polzahnköpfe. An jeder Längswand ist zudem bevorzugt jeweils an der der Achse abgewandten Seite ein Trennsteg zum Trennen benachbarter Spulen voneinander vorgesehen. Die Trennstege erstrecken sich in axialer Richtung und sind bevorzugt mittig des Aufnahmeraums angeordnet.
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In einer bevorzugten Ausführungsform sind am Formteil zudem Anschlussmittel zum elektrischen Anschließen von Phasenkontakten an die Statorwicklung auf.
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Eine Dicke des Formteils verändert sich bevorzugt funktionsgebunden. Besonders bevorzugt ist sie in Bereichen des Formteils, die lediglich eine isolierende Wirkung haben, kleiner, als in Bereichen des Formteils, die auch zur Aufnahme von Kräften, insbesondere Zugkräften, vorgesehen sind, die durch die Statorwicklung verursacht sind.
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Dafür ist das Formteil bevorzugt gespritzt oder gegossen. Besonders bevorzugt ist es aus einem Verbundwerkstoff, ganz besonders bevorzugt aus einem glasfaserverstärkten Kunststoff, insbesondere BMC (bulk moulding compound), geformt. Es eignet sich gegebenenfalls auch ein kohlenstofffaserverstärkter Kunststoff. Denkbar ist auch eine Herstellung aus einem dem Joch ähnlichen oder gleichen Material. Das aus dem Verbundwerkstoff hergestellte Formteil hat den Vorteil, dass es sich über die Lebensdauer des Stators an das Joch anpasst. Es hat einen ähnlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten wie Stahl und ist in Bezug aus sich ändernde Wanddicken unempfindlich.
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Die Aufgabe wird weiterhin gelöst mit einer Anordnung aus einem solchen Formteil und einer Statorwicklung, die auf das Formteil aufgewickelt ist. Dabei ist eine Sternschaltung, eine Deltaschaltung, eine Parallelschaltung oder eine Reihenschaltung zwischen den Spulen der Statorwicklung bevorzugt. Diese sind durch Änderung der Wicklungsführung nach verschiedenen Wicklungsschemata realisierbar.
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Die Aufgabe wird weiterhin gelöst mit einem Stator einer elektrischen Maschine mit einem solchen Formteil. Das Formteil ist bevorzugt mit der Statorwicklung bewickelt. Zudem umfasst der Stator bevorzugt ein Joch, insbesondere ein unsegmentiertes Joch. Das Joch ist vorzugsweise in axialer Richtung auf das Formteil aufgeschoben. Alternativ ist das Formteil gegen die axiale Richtung auf das Joch aufgeschoben. Das Formteil ermöglicht die Nutzung eines einstückig gefertigten Joches bei gleichzeitig sehr einfacher Bewicklung.
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Vorzugsweise weist das Joch Polzähne auf, die jeweils im Polzahnraum einer Polzahnaufnahme des Formteils angeordnet sind. Dabei ist eine beliebige, insbesondere optimierte, Form der Polzahnköpfe verwendbar.
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Es ist besonders bevorzugt, dass das Formteil an das Joch angeklebt oder angeschrumpft ist, so dass es am Joch fixiert ist.
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Die Aufgabe wird weiterhin gelöst mit einer elektrischen Maschine mit einem solchen Stator. Die elektrische Maschine mit dem erfindungsgemäßen Stator weist einen großen Kupferfüllfaktor auf, aufgrund dessen ihre Leistungsdichte sehr hoch ist.
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Die Erfindung ist beispielsweise für elektrische Maschinen wie einen Elektromotor, einen Starter oder einen Generator anwendbar. Eine besonders bevorzugte Verwendung der elektrischen Maschine ist die eines Elektromotors für die elektrische Verstellung von beweglichen Teilen im Kraftfahrzeug, insbesondere zur Lenkunterstützung. Der Elektromotor ist aber auch für andere Anwendungen, beispielsweise als Antriebsmotor einer Handwerkzeugmaschine, verwendbar.
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Die Aufgabe wird weiterhin gelöst mit einem Verfahren zum Montieren eines solchen Stators, bei dem zunächst das Formteil mit der Statorwicklung bewickelt wird, und bei dem dann das Joch in axialer Richtung vom Einschubende des Formteils aus auf das Formteil, oder das Formteil gegen die axiale Richtung auf das Joch aufgeschoben wird, so dass die Polzähne jeweils in die Polzahnräume der Polzahnaufnahmen eingeschoben werden, bis sie am Anschlagende an den Anschlagstegen anliegen.
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Da zunächst das Formteil mit der Statorwicklung bewickelt wird, ist der zum Bewickeln zur Verfügung stehende Spalt zwischen den Rippenpaaren breit. Daher sind beim Bewickeln nahezu alle gängigen Wickeltechniken anwendbar. Dadurch ist eine preisgünstige Anlagentechnik verwendbar, mit der das Bewickeln gleichzeitig sehr schnell möglich ist.
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Zudem kann der Polzahn in Bezug auf seine Bauform aus Sicht der elektrischen Auslegung optimiert werden, und daher mit einem im Wesentlichen idealen Polzahnkopf gefertigt werden. Dadurch weist die elektrische Maschine mit diesem Stator ein minimiertes Leerdurchdrehmoment, das ist das durch Ummagnetisierungsverluste im unbestromten Motor entstehende und einer Umdrehung entgegen wirkende Moment, auf und die im Stator erzeugte Wärme ist gering. Weiterhin ist dadurch ein großer Kupferfüllfaktor erreichbar.
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Die Bewicklung des Formteils ermöglicht außerdem, dass das Joch des Stators über seinen gesamten Umfang ungeteilt fertigbar ist, oder nur wenige Trennstellen aufweist. Dies ermöglicht eine hohe Eigensteifigkeit des Stators, und die Biegeeigenfrequenz des Stators ist erhöht, so dass das Geräusch einer den Stator aufweisenden elektrischen Maschine im Betrieb klein ist. Weiterhin ist dadurch der Stator mit geringem Aufwand sehr genau herstellbar. Beispielsweise ist dadurch der Außendurchmesser eines Stators mit sehr geringer Toleranz herstellbar, so dass der Stator mit wenig Aufwand, beispielsweise durch Pressen oder Schrumpfen, in einem Gehäuse im Wesentlichen unmittelbar am Gehäuse anliegend befestigbar ist. Der Begriff „im Wesentlichen“ beschreibt hier Differenzen, die durch Fertigungstoleranzen entstehen.
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Um das Formteil sicher am Joch zu fixieren, und eine sehr gleichmäßige Bewicklung zu gewährleisten, ist es weiterhin bevorzugt, dass das Formteil an das Joch angeklebt oder angeschrumpft wird.
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Bei diesem Stator ist die im Stator erzeugte Wärme über das Gehäuse ableitbar, und die Temperatur der Bauteile daher gering, was zu einer guten Lebensdauer der Bauteile führt und/oder die Verwendung kostengünstiger Bauteile, insbesondere einer kostengünstigen Isolierhülle, ermöglicht. Außerdem verhindert die gute Wärmeableitung, dass die Temperatur von in der elektrischen Maschine angeordneten Magneten auf eine Entmagnetisierungstemperatur ansteigt und die elektrische Maschine dadurch ihre Leistung verliert und/oder das Rastmoment und/oder die Momentenwelligkeit unzulässig hoch wird.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Figuren beschrieben. Die Figuren sind lediglich beispielhaft und schränken den allgemeinen Erfindungsgedanken nicht ein.
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1 zeigt in (a)–(c) ein erfindungsgemäßes Formteil in verschiedenen perspektivischen Ansichten;
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2 zeigt in (a), (b) und (d) das mit einer Statorwicklung bewickelte Formteil aus 1 in verschiedenen perspektivischen Ansichten, und in (c) einen Ausschnitt A aus (b); und
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3 zeigt in (a) und (b) das Fügen des bewickelten Formteils und eines Joches zu einem Stator, in (c) und (e) den Stator in verschiedenen perspektivischen Ansichten, und in (d) einen Ausschnitt A aus (c) in einer Draufsicht.
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1 zeigt ein erfindungsgemäßes Formteil 1 für einen Stator 100 (s. 3) einer elektrischen Maschine (nicht gezeigt). Das Formteil 1 erstreckt sich konzentrisch um eine Achse 4. Es weist eine Vielzahl Polzahnaufnahmen 11 auf, die in einer Umfangsrichtung 43 zur Achse 4 gleichmäßig verteilt angeordnet sind. Die Polzahnaufnahmen 11 sind jeweils zur Aufnahme eines Polzahns 31 (s. 3) eines Joches 3 des Stators 100 vorgesehen.
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Die Polzahnaufnahmen 11 begrenzen jeweils einen Polzahnraum 10, in den jeweils ein Polzahn 31 des Jochs 3 einschiebbar ist. Der Polzahnraum 10 ist im Querschnitt zumindest teilweise Polzahn-förmig ausgebildet. Jeder der Polzahnräume 10 ist jeweils durch zwei Rippen 110 der Polzahnaufnahmen 11 begrenzt. Die Rippen 110 erstrecken sich in axialer Richtung 41, sowie jeweils von radial innen nach radial außen. Dadurch wird ein Rippenabstand 112 benachbarter Rippen 110 mit steigendem Achsabstand a zur Achse 4 größer.
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In der dargestellten Ausführungsform erstrecken sich die Rippen 110 jeweils in einer Ebene (nicht bezeichnet), die durch eine parallel der axialen Richtung 41 verlaufende Linie (nicht bezeichnet) und eine sich in eine radiale Richtung 42 erstreckende Linie (nicht bezeichnet) aufgespannt sind. Die beiden jeweils einen Polzahnraum 10 einer Polzahnaufnahme 11 begrenzenden Rippen 110 bilden ein Rippenpaar 111.
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Jeweils eines der Rippenpaare 111 des Formteils 1 ist zum Anordnen einer Spule 21 einer Statorwicklung 2 (s. 2) des Stators 100 vorgesehen. Da der Rippenabstand 112 benachbarter Rippen 110 voneinander mit steigendem Achsabstand a größer wird, öffnet sich ein zwischen den benachbarten Rippenpaaren 111 zur Verfügung stehender Aufnahmeraum 20 nach außen hin. Dadurch ist ein Spalt S zwischen den Polzahnaufnahmen 110 ausreichend breit, so dass die Rippenpaare 111 leicht und schnell mit der Statorwicklung 2 (s. 2) bewickelbar sind.
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Das Formteil 1 erstreckt sich bevorzugt von einem Einschubende 13 in axialer Richtung 41 bis zu einem Anschlagende 14. Am Einschubende 13 sind die Polzahnaufnahmen 11 offen, so dass das Joch 3 vom Einschubende 13 aus in axialer Richtung 41 auf das Formteil 1, oder das Formteil 1 gegen die axiale Richtung 41 auf das Joch 3, aufschiebbar ist.
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An einer der Achse 4 zugewandten Innenseite 170 sind die Polzahnaufnahmen11 mit einem Verbindungsring 120, der sich quer zur Achse 4 erstreckt, miteinander verbunden. Der Verbindungsring 120 des Formteils 1 ist hier sowohl vom Einschubende 13 als auch vom Anschlagende 14 beabstandet. Er teilt daher einen innenseitig der Polzahnaufnahmen 11 angeordneten Innenraum 15 in einen ersten Innenraumteil 151, der an der dem Einschubende 13 zugewandten Seite des Verbindungsring s 120 angeordnet ist, und einen zweiten Innenraumteil 152, der an der dem Anschlagende 14 zugewandten Seite des Verbindungsring s 120 angeordnet ist. Der dem Einschubende 13 zugewandte erste Innenraumteil 151 ist zur Aufnahme von Spulenteilen 210 der Statorwicklung 2 vorgesehen. Der dem Anschlagende 14 zugewandte zweite Innenraumteil 152 ist zur Aufnahme eines Rotors (nicht gezeigt) der elektrischen Maschine vorgesehen.
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Für die im ersten Innenraumteil 151 angeordneten Spulenteile 210 weisen die Polzahnaufnahmen 11 eine Anlagewand 17 auf, die jeweils zwischen den Rippen 110 eines Rippenpaares 111 angeordnet ist. Die Anlagewand 17 nimmt Zugkräfte auf, die durch die Statorwicklung 2 hervorgerufen sind. Dafür ist sie dicker und somit stabiler gefertigt, als andere Bereiche des Formteils 1, beispielsweise die Rippen 110, die lediglich zur Isolierung der Statorwicklung 2 gegenüber dem Joch 3 dienen. Die Anlagewände 17 erstrecken sich jeweils parallel der axialen Richtung 41 und in Umfangsrichtung 43.
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Am Anschlagende 14 sind die Rippen 110 jedes Rippenpaares 111 jeweils durch einen Anschlagsteg 16 miteinander verbunden, der als Anschlag für jeweils einen Polzahn 31 des Joches 3, der in den durch diese Rippen 110 begrenzten Polzahnraum 10 eingeschoben ist, dient. Die Anschlagstege 16 begrenzen daher das Aufschieben des Joches 3 auf das Formteil 1 in axialer Richtung 41. Sie erstrecken sich jeweils quer zur Achse 4.
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Benachbarte Polzahnaufnahmen 11 sind hier zudem jeweils durch eine Längswand 18 miteinander verbunden. Die Längswand 18 erstreckt sich parallel der axialen Richtung 41. Sie trennt den Aufnahmeraum 20 für die Spulen 21 der Statorwicklung 2 vom zweiten Innenraumteil 152, in dem der Rotor angeordnet ist.
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Um einander benachbarte Spulen 21 voneinander zu trennen, ist mittig der Längswand 18 jeweils ein Trennsteg 181 vorgesehen. Der Trennsteg 181 erstreckt sich ebenfalls in die axiale Richtung 41. Er ist an der der Achse 4 abgewandten Seite der Längswand 18 angeordnet.
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Die dargestellte Ausführungsform des Formteils 1 weist am Verbindungsring 120 eine Wellenaufnahme 121 auf. Die Wellenaufnahme 121 erstreckt sich konzentrisch zur Achse 4. Sie ist topfförmig ausgebildet und ragt in den ersten Innenraumteil 151 hinein. Dadurch baut der Stator 100 sehr kurz. In die Wellenaufnahme 121 ist ein Lager (nicht dargestellt), beispielsweise ein Kugellager, für eine Welle (nicht dargestellt) der elektrischen Maschine einfügbar. Mittig der Wellenaufnahme 121 ist eine Durchgangsbohrung 122 für die Welle vorgesehen.
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Um der Wellenaufnahme 121 eine ausreichende Stabilität zu verleihen, ist sie mit Verstärkungsrippen 123 mit dem Verbindungsring 120 verbunden.
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Das dargestellte Formteil 1 ist ein aus einem Verbundwerkstoff, hier BMC, geformtes Spritzgussteil. Es weist je nach Funktion der Bereiche des Formteils 1, eine variierende Dicke auf. So sind die Rippen 110, die lediglich zur Isolierung der Statorwicklung 2 dienen, sehr dünn ausgebildet. Gegenüber den Rippen 110 sind die Wellenaufnahme 121, die Anlagewand 17 und die Anschlagstege 16 deutlich dicker ausgebildet, um Kräfte, die durch die Statorwicklung 2 verursacht sind oder im Betrieb der elektrischen Maschine auftreten, schadenfrei aufnehmen zu können.
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In 2 ist die Statorwicklung 2 am Formteil 1 angeordnet. Dabei ist jeweils eine Spule 21 um ein Rippenpaar 111 angeordnet. Die Wicklungsdrähte 22 (s. 2(a)) sind dafür am Einschubende 13 jeweils aus einem Aufnahmeraum 20 durch einen schmalen Kanal 19 zwischen den Polzahnaufnahmen 11 geführt, um die Anlagewand 17 gebogen, und dann in den benachbarten Aufnahmeraum 20 zurück geführt (s. 1(a), 2(c)). Am Anschlagende 14 sind sie um den Anschlagsteg 16 gebogen. In jedem Aufnahmeraum 20 sind daher Spulenteile 210 benachbarter Spulen 21 angeordnet (s. 2(b)).
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3 zeigt in (a) und (b) das Aufschieben des Jochs 3 in axialer Richtung 41 vom Einschubende 13 zum Anschlagende 14 auf das bewickelte Formteil 1, in (c) den Stator 100, bei dem das Joch 3 bis zum Anschlagende 14 auf das bewickelte Formteil 1 aufgeschoben ist, in (d) einen Ausschnitt aus dem Stator 100 der 3(c) und in (e) eine weitere Ansicht des Stators 100 aus (c). Sichtbar ist, dass das Joch 3 hier unsegmentiert ist.
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Das Joch 3 weist Polzähne 31 auf, die sich jeweils gegen eine radiale Richtung 42 von einem Jochring 33 nach radial innen erstrecken. An einem offenen Ende (nicht bezeichnet) weisen sie einen in und gegen die Umfangsrichtung 43 gegenüber dem übrigen Polzahn 31 verbreiterten Polzahnkopf 32 auf. Zwischen den Polzähnen 31 ist daher ein Zwischenraum 30 ausgebildet, der sich gegen die radiale Richtung 42 verjüngt. Der Zwischenraum 30 ist in radialer Richtung 42 durch einen zwischen benachbarten Polzahnköpfen 32 verbleibenden schmalen Spalt S zugänglich.
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Das Joch 3 wird vom Einschubende 13 aus in axialer Richtung 41 auf das bewickelte Formteil 1 aufgeschoben, so dass jeweils ein Polzahn 31 des Joches 3 mit seinem Polzahnkopf 32 in den Polzahnraum 10 einer Polzahnaufnahme 11 eingeschoben wird, bis die Polzähne 31 an den Anschlagstegen 16 anliegen. Um das Formteil 1 in dieser Position zu fixieren, wird es dabei mit dem Joch 3 verklebt, oder nach dem Aufschieben an das Joch 3 angeschrumpft.
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Da im Vergleich zu dem zwischen den Polköpfen 32 verbleibenden Spalt S der zwischen den Polzahnaufnahmen 11 vorhandene Spalt S deutlich breiter ist, ist das Bewickeln des Formteils 1 sehr schnell und einfach, und zudem mit kostengünstiger Anlagentechnik möglich. Dadurch ist ein großer Kupferfüllfaktor erreichbar.
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Zudem kann ein Joch 3 mit Polzähnen 31 mit beliebigen Polzahnköpfen 32 verwendet werden, so dass die Bauform des Jochs 3 und der Polzähne 31 optimierbar sind. Dadurch weist die elektrische Maschine mit diesem Stator 100 ein minimiertes Leerdurchdrehmoment auf. Zudem ist die im Stator 100 erzeugte Wärme daher gering.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102010030877 A1 [0003]
