DE102016201967A1

DE102016201967A1 - Stator for an electric machine, in particular for a Innenäulfer electric motor

Info

Publication number: DE102016201967A1
Application number: DE102016201967.8A
Authority: DE
Inventors: Samir Mahfoudh; Tilo Koenig
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2016-02-10
Filing date: 2016-02-10
Publication date: 2017-08-10

Abstract

Eine Stator umfasst ein kreisringscheibenförmiges Statorjoch mit einer inneren Aufnahmeöffnung, wobei durch die Kreisringscheibenform des Statorjochs eine radiale Richtung und eine Umfangsrichtung definiert sind. Das Statorjoch wird nach radial Innen hin durch eine Innenoberfläche begrenzt. Ein Statorstern umfasst eine Mehrzahl sich nach radial Innen hin erstreckender Polzähne für das Aufbringen von Statorwicklungen, wobei jeder einzelne Polzahn in einem montierten Zustand, in dem der Statorstern mit dem Statorjoch verbunden ist, im Bereich eines ersten Endes mit der Innenoberfläche des Statorjochs verbunden ist und im Bereich eines zweiten Endes je einen Polfuß aufweist. Der Polfuß erstreckt sich im Wesentlichen in Umfangsrichtung, wobei die sich in Umfangsrichtung erstreckenden Polfüße zusammen einen Polschuh ausbilden und einen Spalttopf, der sich zylindertopfartig in axialer Richtung erstreckt, umgeben. Erfindungsgemäß bilden die Polfüße zusammen mit dem Spalttopf der elektrischen Maschine ein Verbundbauteil.A stator comprises an annular disk-shaped stator yoke having an inner receiving opening, wherein a radial direction and a circumferential direction are defined by the annular disk shape of the stator yoke. The stator yoke is bounded radially inwardly by an inner surface. A stator star comprises a plurality of radially inwardly extending pole teeth for the application of stator windings, wherein each individual pole tooth is connected in a mounted state, in which the stator is connected to the Statorjoch, in the region of a first end to the inner surface of the stator yoke and each having a pole leg in the region of a second end. The pole leg extends substantially in the circumferential direction, wherein the circumferentially extending pole feet together form a pole piece and a split pot, which extends in the cylinder-barrel-like manner in the axial direction, surrounded. According to the invention, the pole feet together with the containment shell of the electrical machine form a composite component.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung betrifft einen Stator für eine elektrische Maschine, insbesondere für einen Innenläufer-Elektromotor. Ferner betrifft die Erfindung einen Elektromotor mit einem erfindungsgemäßen Stator.The invention relates to a stator for an electric machine, in particular for an internal rotor electric motor. Furthermore, the invention relates to an electric motor with a stator according to the invention.

Ein Elektromotor ist ein Energiewandler, der elektrische Energie in mechanische Energie umwandelt. Ein derartiger Elektromotor umfasst einen Stator, der das fest stehende Motorteil bildet, und einen Rotor, der das sich bewegende Motorteil bildet. Bei einem Innenläufermotor ist der Stator üblicherweise mit einem Statorjoch versehen, an dem radial zur Mitte, nach innen ragende Statorzähne angeordnet sind, deren dem Rotor zugewandten Enden den sogenannten Polschuh bilden. Auf die Statorzähne sind Wicklungen aufgebracht, die im elektromotorischen Betrieb ein Magnetfeld erzeugen. Zur Führung und Verstärkung des durch die bestromten Wicklungen erzeugten magnetischen Feldes ist das Statormaterial üblicherweise metallisch, beispielsweise weichmagnetisches Eisen.An electric motor is an energy converter that converts electrical energy into mechanical energy. Such an electric motor comprises a stator which forms the stationary motor part, and a rotor which forms the moving motor part. In an internal rotor motor, the stator is usually provided with a stator yoke, on which radially to the center, inwardly projecting stator teeth are arranged, whose rotor-facing ends form the so-called pole piece. On the stator teeth windings are applied, which generate a magnetic field in the electromotive operation. For guiding and amplifying the magnetic field generated by the energized windings, the stator material is usually metallic, for example soft magnetic iron.

Bei der Herstellung des Stators gestaltet sich die Wicklung um die Statorzähne relative schwierig, weil das Statorjoch einen Zugang zu den Statorzähnen von außen verhindert. Bei einer Bewicklung von der Innenseite her erschweren die Polschuhe einen Zugang zu den Statorzähnen. Um ein aufwendiges Wicklungsverfahren zu vermeiden, ist daher ein mehrteiliger Aufbau des Stators üblich, wobei es unterschiedliche Ausführungsformen gibt, wie z. B. aus T-Segmenten zusammengesetzte Statoren, Statorjoch (Rückschlussringe) für Statoren mit eingesetzten einzelnen Statorzähnen (z. B. über ein Schwalbenschwanzprofils oder einen Bajonettverschluss), Statoren mit einem Rückschlussring-Stern-Konzept, wobei das eigentliche Statorjoch als ein Rohr ausgebildet sein kann. Bei diesen Statorkonzepten kann die Spulenwicklung direkt und/oder von außen auf die Statorzähne aufgebracht werden.During the manufacture of the stator, the winding around the stator teeth is relatively difficult because the stator yoke prevents access to the stator teeth from the outside. When wound from the inside, the pole shoes make access to the stator teeth more difficult. In order to avoid a complicated winding process, therefore, a multi-part structure of the stator is common, with there are different embodiments, such as. For example, stators composed of T-segments, stator yokes (return rings) for stators with inserted individual stator teeth (eg via a dovetail profile or a bayonet closure), stators with a yoke ring-star concept, wherein the actual stator yoke is designed as a tube can. In these stator concepts, the coil winding can be applied directly and / or externally to the stator teeth.

Sowohl das Statorjoch als auch der Statorstern wird dabei axial aus mehreren Einzelblechelementen gefertigt, indem diese jeweils z. B. durch Stanzpaketieren, Kleben, Schweißen, Backlack o. ä. zu einem Blechstapel in einem mechanisch stabilen Verbund formschlüssig miteinander verbunden werden. Ferner ist es möglich, das Statorjoch einfach als ein Rohr zu konzipieren. Beim Rückschlussring-Stern-Konzept gibt es Ausführungsformen mit vollständig geschlossenen und axial partiell geschlossenen Nutschlitzen im Bereich des Polschuhs und zwischen den einzelnen Polzähnen. Bei Ausführungsformen mit geschlossenen Nutschlitzen ist zwar eine optimale Stabilität des Stators gegeben, dieses Konzept hat jedoch den Nachteil hoher magnetischer Flussverluste über die geschlossenen Nutzschlitze.Both the Statorjoch and the stator is made axially from several single sheet metal elements by these each z. B. by punching package, gluing, welding, baked enamel o. Ä. To form a sheet stack in a mechanically stable composite form-fitting manner to each other. Further, it is possible to easily design the stator yoke as a pipe. In the yoke ring-star concept, there are embodiments with fully closed and axially partially closed groove slots in the region of the pole piece and between the individual pole teeth. Although in embodiments with closed slot slots optimum stability of the stator is given, this concept has the disadvantage of high magnetic flux losses over the closed payload slots.

Im Anschluss an die Bestückung der von außen zugänglichen Polzähne mit den Wicklungen (z. B. über Spulenwicklungen) wird das Blechpaket in das einen Rückschlussring bildende Statorjoch eingesetzt und mittels Pressung oder Schrumpfung gefügt. Die Pressverbindung zwischen dem Statorjoch und den Polzähnen weist aber herstellungsbedingt oftmals Maßüberschneidungen und Ungleichmäßigkeiten auf, so dass keine absolut gleichmäßige spaltfreie Anlage zwischen den Polzähnen und dem Statorjoch gegeben ist, wodurch magnetische Verluste an der Schnittstellen zwischen beiden Teilen entstehen. Auch durch die sich im Laufe der Lebensdauer eines Stanzwerkzeuges ändernden Maße der Schnittstelle ist eine prozeßsichere Fertigung und eine konstante Motorqualität nicht gewährleistet. Durch die entstehende Maßüberschneidung kann es auch beim Zusammenfügen der Teile zu Deformierungen der Polzähne und somit zu Ausschuss kommen.Following the assembly of the externally accessible pole teeth with the windings (eg via coil windings), the laminated core is inserted into the stator yoke forming a return ring and joined by means of compression or shrinkage. However, the press connection between the stator yoke and the pole teeth often has dimensionally overlapping and irregularities as a result of production, so that there is no absolutely uniform gap-free contact between the pole teeth and the stator yoke, resulting in magnetic losses at the interfaces between the two parts. Also, through the changing over the life of a punching tool dimensions of the interface process-safe production and a constant engine quality is not guaranteed. Due to the resulting dimensional overlap, it can also lead to deformation of the pole teeth and thus to committee when joining the parts.

Durch das Einsetzen der Polzähne soll unter anderem ein hoher Kupferfüllfaktor der elektrischen Wicklungen erreicht werden. Der Kupferfüllfaktor ist das Verhältnis des Kupferquerschnitts in einer von zwei Polzähnen begrenzten Nut zu einer lichten Querschnittsfläche der Nut. Durch einen höheren Kupferfüllfaktor kann die axiale Länge der Maschine verringert und damit eine kleinere, leichtere und kostengünstigere Maschine, insbesondere Motor, zur Verfügung gestellt werden.By inserting the pole teeth, inter alia, a high copper filling factor of the electrical windings is to be achieved. The copper fill factor is the ratio of the copper cross-section in a groove bounded by two pole teeth to a clear cross-sectional area of the groove. A higher copper fill factor can reduce the axial length of the machine and thus provide a smaller, lighter, and less expensive machine, especially the motor.

Grundsätzlich erweist sich allerdings der Aufbau und die damit einhergehende aufwendige und kostenintensive Montage als nachteilig. Basically, however, proves the structure and the associated costly and expensive installation as disadvantageous.

Aufgabe der Erfindung ist es, die oben genannten Nachteile zu verbessern und einen verbesserten Stator für eine elektrische Maschine, insbesondere einen Elektromotor bereitzustellen, bei dem die Herstellung und Montage erleichtert, die Steifigkeit des Statoraufbaus erhöht sowie die Wärmeableitung an die Elektronik verringert werden. Ferner soll die Herstellung einfacher, schneller und kostengünstiger erfolgen.The object of the invention is to improve the abovementioned disadvantages and to provide an improved stator for an electrical machine, in particular an electric motor, in which facilitates the manufacture and assembly, the rigidity of the stator assembly increases and the heat dissipation to the electronics can be reduced. Furthermore, the production should be easier, faster and cheaper.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Diese Aufgabe wird durch einen Stator für eine elektrische Maschine, insbesondere einen Innenläufer-Elektromotor gemäß Anspruch 1 und durch ein Verfahren zur Herstellung eines Stators für eine elektrische Maschine, insbesondere einen Innenläufer-Elektromotor gemäß Anspruch 12 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen, Varianten und Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen. This object is achieved by a stator for an electric machine, in particular an internal rotor electric motor according to claim 1 and by a method for producing a stator for an electric machine, in particular an internal rotor electric motor according to claim 12. Advantageous embodiments, variants and developments of the invention can be found in the dependent claims.

Ein bekannter Stator für eine elektrische Maschine, insbesondere ein Innenläufer-Elektromotor, umfasst ein kreisringscheibenförmiges Statorjoch mit einer inneren Aufnahmeöffnung, wobei durch die Kreisringscheibenform des Statorjochs eine radiale Richtung und eine Umfangsrichtung definiert sind. Ferner ist eine Mittelebene des kreisringscheibenförmigen Statorjochs senkrecht zu einer Achse x angeordnet, die eine axiale Richtung definiert. Das Statorjoch wird nach radial Innen hin durch eine Innenoberfläche begrenzt. Ein Statorstern umfasst eine Mehrzahl sich nach radial Innen hin erstreckender Polzähne für das Aufbringen von Statorwicklungen, wobei jeder einzelne Polzahn in einem montierten Zustand, in dem der Statorstern mit dem Statorjoch verbunden ist, im Bereich eines ersten Endes mit der Innenoberfläche des Statorjochs verbunden ist und im Bereich eines zweiten Endes je einen Polfuß aufweist. Der Polfuß erstreckt sich im Wesentlichen in Umfangsrichtung, wobei die sich in Umfangsrichtung erstreckenden Polfüße zusammen einen Polschuh ausbilden, der einen Spalttopf, der sich zylindertopfartig in axialer Richtung erstreckt, umgibt. Erfindungsgemäß bilden die Polfüße zusammen mit dem Spalttopf der elektrischen Maschine ein Verbundbauteil, wodurch beispielsweise bei einem Einsatz des Elektromotors in Pumpen das Spaltmaß zum Nassbereich verringert werden kann. A known stator for an electric machine, in particular an internal rotor electric motor, comprises an annular disk-shaped stator yoke having an inner receiving opening, wherein a radial direction and a circumferential direction are defined by the annular disk shape of the stator yoke. Further, a median plane of the annular disc-shaped stator yoke is arranged perpendicular to an axis x defining an axial direction. The stator yoke is bounded radially inwardly by an inner surface. A stator star comprises a plurality of radially inwardly extending pole teeth for the application of stator windings, wherein each individual pole tooth is connected in a mounted state, in which the stator is connected to the stator yoke in the region of a first end to the inner surface of the stator yoke and each having a pole leg in the region of a second end. The pole leg extends substantially in the circumferential direction, wherein the circumferentially extending pole feet together form a pole piece, which surrounds a split pot, which extends in the cylinder-like manner in the axial direction. According to the invention, the pole feet together with the containment shell of the electric machine form a composite component, whereby, for example, when using the electric motor in pumps, the gap to the wet area can be reduced.

Vorteilhafterweise ist der Spalttopf mit den Polfüßen durch Umspritzen stoffschlüssig verbunden. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform besteht der Spalttopf aus einem Kunststoff. Dies führt insbesondere zu einer verbesserten thermischen Anbindung an das kühlende Medium und somit zu einer geringeren Wärmeableitung in Richtung der der eingebauten Elektronik. Advantageously, the containment shell is integrally connected to the pole feet by encapsulation. In a particularly preferred embodiment, the containment shell consists of a plastic. This leads in particular to an improved thermal connection to the cooling medium and thus to a lower heat dissipation in the direction of the built-in electronics.

In einer vorteilhaften Ausführungsvariante sind die Polfüße untereinander in Umfangsrichtung zumindest abschnittsweise durch Stege verbunden, wodurch eine mechanische Verbindung der zueinander in Umfangsrichtung benachbarten Polfüße realisiert wird, so dass trotz der eventuell axial nur partiell geschlossenen Verbindungsstege zwischen den benachbarten Polzähnen eine gewisse mechanische Stabilität erreicht werden kann.In an advantageous embodiment, the pole feet are at least partially connected by webs in the circumferential direction, whereby a mechanical connection of the mutually circumferentially adjacent pole feet is realized, so that despite the possibly axially only partially closed connecting webs between the adjacent pole teeth a certain mechanical stability can be achieved ,

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die ersten Enden der Polzähne an der Innenoberfläche des Statorjochs im montierten Zustand in korrespondierenden Fügetaschen kraftschlüssig aufgenommen werden, wobei die Fügetaschen von der Innenoberfläche nach radial außen verlaufen und in Umfangsrichtung eine definierte Taschenbreite b2 aufweisen. Bevorzugterweise weist jeder Polzahn im Bereich des ersten Endes eine schlitzförmige Ausnehmung auf, die sich in radialer Richtung erstreckt, und die eine federartige Kompression des ersten Endes in Umfangsrichtung ermöglicht. Durch die dadurch ausgebildeten federnden Schenkel der Polzähne wirken tangentiale Kräfte zwischen den Polzähnen und dem Statorjoch, so dass auf eine radiale Pressung verzichtet werden kann. Darüber hinaus führt die schlitzförmige federnde Ausnehmung an dem ersten Ende der Polzähne zu einer homogeneren magnetischen Flussverteilung. According to the invention, the first ends of the pole teeth on the inner surface of the stator yoke in the mounted state are received positively in corresponding joining pockets, the joining pockets extending radially outward from the inner surface and having a defined pocket width b2 in the circumferential direction. Preferably, each pole tooth in the region of the first end has a slot-shaped recess which extends in the radial direction, and which allows a spring-like compression of the first end in the circumferential direction. By thus formed resilient legs of the pole teeth act tangential forces between the pole teeth and the stator yoke, so that can be dispensed with a radial pressure. In addition, the slot-shaped resilient recess at the first end of the pole teeth leads to a more homogeneous magnetic flux distribution.

In einer vorteilhaften Ausführungsform hat das erste Ende in einem unmontierten Zustand, in dem der Statorstern nicht mit dem Statorjoch verbunden ist, in Umfangsrichtung eine Breite b1, die größer ist als die Breite b2 der Fügetasche, so dass die schlitzförmige Ausnehmung im montierten Zustand jeweils in Umfangsrichtung komprimiert ist und zwischen dem ersten Ende und der korrespondierenden Fügetasche in Umfangsrichtung eine Klemmkraft wirkt. Beim Einstecken der Polfüße in die Fügetaschen wird somit ein Presssitz hergestellt, der die Polzähne im Statorjoch festlegt. Vorteilhafterweise ist die Form des ersten Endes der Polfüße durch Ausstanzen der Stanztaschen gebildet, wobei diese von der Innenoberfläche nach radial außen verlaufen und entsprechend der ersten Enden der Polfüße in Umfangsrichtung die definierten Breite b1 aufweisen.In an advantageous embodiment, the first end in an unmounted state, in which the stator is not connected to the stator yoke, in the circumferential direction has a width b1 which is greater than the width b2 of the bag, so that the slot-shaped recess in the assembled state in each case Circumferentially compressed and between the first end and the corresponding joining pocket in the circumferential direction acts a clamping force. When inserting the pole feet in the pockets thus a press fit is made, which determines the pole teeth in Statorjoch. Advantageously, the shape of the first end of the pole feet is formed by punching the punch pockets, which extend radially outwardly from the inner surface and corresponding to the first ends of the pole feet in the circumferential direction have the defined width b1.

Vorzugsweise sind die Fügetaschen so dimensioniert, dass zwischen den ersten Enden der Polzähne und der radialen Begrenzung der korrespondierenden Fügetaschen im montierten Zustand ein kleines Spiel verbleiben kann, sodass die ersten Enden das Statorjoch in radialer Richtung nicht gepresst werden. Aufgrund der tangentialen Klemmwirkung kann auf ein radiales Verpressen verzichtet werden.Preferably, the joining pockets are dimensioned such that a small clearance can remain between the first ends of the pole teeth and the radial boundary of the corresponding joining pockets in the mounted state, so that the first ends of the stator yoke are not pressed in the radial direction. Due to the tangential clamping effect can be dispensed with a radial compression.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass an der Innenoberfläche des Statorjochs über ihren Umfang verteilt im Wechsel eine der Anzahl der Polzähne entsprechende Anzahl ausgestanzter Fügetaschen und Stanztaschen angeordnet ist. Die Innenoberfläche des Statorjochs weist somit neben den Fügetaschen eine der Anzahl der Polzähne entsprechende Anzahl exakt zum ersten Ende der Polzähne passender Stanztaschen auf. According to the invention, it is provided that a number of punched-out joining pockets and punching pockets corresponding to the number of pole teeth is arranged alternately on the inner surface of the stator yoke over its circumference. The inner surface of the Statorjochs thus has in addition to the pockets on the number of pole teeth corresponding number exactly to the first end of the pole teeth matching punch pockets.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsvariante bestehen das Statorjoch und der Statorstern jeweils aus einzelnen in axialer Richtung hintereinander angeordneten Blechzuschnitten und bilden jeweils ein Statorjochblechpaket und ein Statorsternblechpaket aus.In a particularly preferred embodiment, the stator yoke and the stator each consist of individual sheet metal blanks arranged one behind the other in the axial direction and each form a stator yoke stack and a stator stator core.

Ein erfindungsgemäßer Stator hat durch den verbesserten Aufbau einerseits den Vorteil, weniger Bauteile und weniger Schnittstellen zu benötigen, andererseits wird aber auch ein erhöhter Kupferfüllfaktor ermöglicht, wodurch bei Elektromotoren wiederum kleinere Bauräume, ein geringeres Gewicht, und eine größere Leistungsdichte mit einem verbesserten Wirkungsgrad erreicht werden. Bei einer Verwendung derartiger Statoren in elektrischen Maschinen, beispielsweise als EC-Motoren in Fahrzeugen, lassen sich dadurch einerseits Gewicht und Abmessungen des Motors verringern und andererseits können durch eine Massenfertigung große herstellungsbedingte Vorteile erreicht werden. Weiterhin hat die Verwendung in Fahrzeugen aufgrund des höheren Wirkungsgrades auch positive Auswirkungen für die Elektronik bzw. das Bordnetz des Fahrzeugs. Due to the improved design, a stator according to the invention has the advantage of requiring fewer components and fewer interfaces, but on the other hand also permits an increased copper fill factor, which in turn results in smaller installation spaces, lower weight, and greater power density with electric motors improved efficiency can be achieved. When using such stators in electric machines, such as EC motors in vehicles, this can be both a weight and size of the engine reduce and on the other hand, large production-related advantages can be achieved by mass production. Furthermore, the use in vehicles due to the higher efficiency also has positive effects for the electronics and the electrical system of the vehicle.

Einen weiteren Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildet ein Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Stators welches in einem ersten Schritt den Statorstern durch Stanzen aus Blechelementen mit einem Folgeverbundschnittwerkzeug herstellt. Eine besonders optimale Materialausnutzung ist erfindungsgemäß dadurch gegeben, dass in einem weiteren Schritt ein kreisringscheibenförmiges Statorjoch mit einer inneren Aufnahmeöffnung und einer nach radial Innen hin begrenzenden Innenoberfläche durch Stanzen aus den entstandenen Blechelementeresten aus dem ersten Schritt hergestellt wird; wobei an der Innenoberfläche des Statorjochs über ihren Umfang verteilt durch Stanzen eine der Anzahl der Polzähne entsprechende Anzahl Stanztaschen und ferner eine der Anzahl der Polzähne entsprechende Anzahl Fügetaschen zur Aufnahme der Polzähne ausgestanzt werden. Der Statorstern, die Polzähne und das Statorjoch bestehen somit aus einer Vielzahl von axial aneinandergereihten Blechzuschnitten die aus einem Blechelement mit einem Folgeverbundschnittwerkzeug herstellt werden. Another object of the present invention is a method for producing a stator according to the invention which produces the stator star in a first step by punching sheet metal elements with a progressive composite cutting tool. A particularly optimal utilization of material according to the invention is given by the fact that in a further step, an annular disc-shaped stator yoke with an inner receiving opening and a radially inner towards limiting inner surface is produced by punching from the resulting Blechelementeresten from the first step; wherein on the inner surface of the stator yoke distributed over its circumference by punching a number of pole teeth corresponding number punch pockets and also a number of pole teeth corresponding number of pockets for receiving the pole teeth are punched out. The stator star, the pole teeth and the Statorjoch thus consist of a plurality of axially juxtaposed sheet metal blanks which are made of a sheet metal element with a progressive compound cutting tool.

Diese durch Stanzen gebildeten Blechzuschnitte für das Statorjoch und den Statorstern werden in jeweils einer vorgebbaren Reihenfolge zu einem Statorsternblechpaket und einem Statorjochblechpaket paketiert, wobei die einzelnen Blechzuschnitte in axialer Richtung eine feste mechanische Verbindung untereinander und zu den jeweils in Umfangsrichtung direkt benachbarten Einzelblechzuschnitten besitzen müssen. Die mechanische Verbindung der Einzelblechzuschnitte in axialer Richtung kann dabei durch Stanzpaketierpunkte, Kleben, Schweißen, Passstifte, Spannstifte, Clipsen, Backlack o. ä. erfolgen.These formed by punching sheet metal blanks for the stator yoke and the stator are each packaged in a predeterminable order to a Statorsternblechpaket and a Statorjochblechpaket, the individual blanks in the axial direction must have a fixed mechanical connection with each other and each directly adjacent in the circumferential direction Einzelblechzuschnitten. The mechanical connection of the sheet metal blanks in the axial direction can be done by punching packetizing, gluing, welding, dowel pins, dowel pins, clips, baked enamel o. Ä.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Statorsternblechpaket in einem weiteren Verfahrensschritt zumindest abschnittsweise zusammen mit dem Spalttopf zur Ausbildung eines Verbundbauteil umspritzt wird. According to the invention, it is provided that in a further method step, the stator star laminated core is at least partially encapsulated together with the containment shell to form a composite component.

Im Anschluss an das Paketieren werden die radial abstehenden Polzähne des Statorsternblechpaketes mit Isoliermasken bestückt und bewickelt oder durch vorab gewickelte Spulen bestückt. Anschließend werden die Polzähne des Statorsternblechpaketes in die ausgestanzten Fügetaschen des Statorjochs eingesetzt. Die Montage der Polzähne erfolgt somit nicht in die durch das Ausstanzen der Polzähne entstandenen Stanztaschen, sondern in die in Umfangsrichtung versetzt angeordneten gesondert ausgestanzten Fügetaschen, wobei die Spulen nach der Montage in Radialrichtung zwischen dem Polfuß und dem Statorjoch gehalten werden.Following the packaging, the radially projecting pole teeth of the stator stator core are equipped with insulating masks and wound or fitted with previously wound coils. Subsequently, the pole teeth of the Statorsternblechpaketes be inserted into the punched-out pockets of Statorjochs. The assembly of the pole teeth is thus not carried out in the punching pockets formed by the punching of the pole teeth, but in the circumferentially staggered separately punched out pockets, the coils are held after assembly in the radial direction between the pole and the Statorjoch.

Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung eines Stators hat den Vorteil, dass einerseits der durch Stanzabfall bedingte Materialverlust wesentlich verkleinert. Entsprechend ist es von Vorteil, wenn aus den restlichen Blechelementeresten desweiteren die Lamellen des Rotors durch Stanzen, vorzugsweise durch Stanzen im gleichen Folgeverbundwerkzeug hergestellt werden. A method according to the invention for producing a stator has the advantage that, on the one hand, the material loss caused by stamping waste is significantly reduced. Accordingly, it is advantageous if the lamellae of the rotor are also produced by punching, preferably punching, in the same progressive tooling tool from the remaining sheet element remnants.

Die vorliegende Erfindung eignet sich insbesondere für einen Elektromotor für den Kraftfahrzeugbereich, da im Kraftfahrzeugbereich als Kleinmotoren ausgebildete, leistungsfähige Elektromotoren eine bedeutende Rolle spielen. Die Erfindung ist jedoch nicht auf solche Kleinmotoren beschränkt, sondern kann ganz allgemein auf elektrische Maschinen – also auch Generatoren oder andere Elektromotoren – angewendet werden. The present invention is particularly suitable for an electric motor for the motor vehicle sector, since powerful electric motors designed as small motors in the motor vehicle sector play an important role. However, the invention is not limited to such small engines, but can quite generally be applied to electrical machines - including generators or other electric motors.

Ferner soll unter einem Blechelement nicht nur ein Walzwerksfertigprodukt (Blechcoil), sondern ganz allgemein ein dünnes, im Wesentlichen ebenes Werkstück verstanden werden, dessen Ausdehnung in einer Blechebene größer ist als dessen Dicke. Hierbei ist es z. B. möglich, dass das Blech nicht aus einem metallischen Werkstoff besteht, sondern z. B. einen magnetisch leitenden Kunststoff aufweist.Furthermore, a sheet metal element should not only be understood to mean a finished rolled product (sheet metal coil), but quite generally a thin, essentially flat workpiece whose extent in a sheet plane is greater than its thickness. This is z. B. possible that the sheet is not made of a metallic material, but z. B. has a magnetically conductive plastic.

Weitere Merkmale, Anwendungsmöglichkeiten, Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele der Erfindung, welche in den Figuren dargestellt sind. Die Beschreibung, die zugehörigen Figuren sowie die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Ein Fachmann wird diese Merkmale, insbesondere auch die Merkmale verschiedener Ausführungsbeispiele, auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen. Dabei ist zu beachten, dass die dargestellten Merkmale nur einen beschreibenden Charakter haben und auch in Kombination mit Merkmalen anderer oben beschriebener Weiterentwicklungen verwendet werden können und nicht dazu gedacht sind, die Erfindung in irgendeiner Form einzuschränken.Other features, applications, advantages and embodiments of the invention will become apparent from the following description of the embodiments of the invention, which are illustrated in the figures. The description, the associated figures and the claims contain numerous features in combination. A person skilled in the art will consider these features, in particular also the features of different exemplary embodiments, individually and combine them into meaningful further combinations. It should be noted that the features illustrated are of a descriptive nature only and may be used in combination with features of other developments described above and are not intended to limit the invention in any way.

Zeichnungendrawings

Die Erfindung wird im Folgenden anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die Zeichnungen sind schematisch und zeigen:The invention will be explained in more detail below with reference to preferred embodiments. The drawings are schematic and show:

1 eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform eines Ausschnitts eines erfindungsgemäßen Stators; 1 a perspective view of a first embodiment of a section of a stator according to the invention;

2 eine stirnseitige Detailansicht eines Ausschnitts des Stators aus 1; 2 an end-side detail view of a section of the stator 1 ;

3 eine Seitenschnittansicht eines Spalttopfes mit aufgesetztem Statorstern einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Stators; und 3 a side sectional view of a split pot with attached stator star of a second embodiment of a stator according to the invention; and

4 eine perspektivische Schnittansicht eines Lamellenpaketes in einem Spalttopf eines Elektromotors und einer eingesetzten zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Stators. 4 a perspective sectional view of a disk set in a containment shell of an electric motor and a used second embodiment of the stator according to the invention.

1 zeigt eine perspektivische Schnittansicht eines Stators 100 eines Elektromotors für eine elektrische Maschine. Der grundsätzliche Aufbau eines Elektromotors ist aus dem Stand der Technik hinreichend bekannt, sodass hier zwecks Knappheit der Beschreibung auf eine weiterführende Beschreibung verzichtet wird. 1 shows a perspective sectional view of a stator 100 an electric motor for an electric machine. The basic structure of an electric motor is well known from the prior art, so here is omitted for the sake of scarcity of the description to a further description.

Der Stator 100 weist ein Statorjoch 110 und einen Statorstern 120 auf, wobei der Stator 100 in der Zeichnung ohne Statorwicklungen bzw. Statorspulen dargestellt ist. Das Statorjoch 110 weist eine innenliegende Aufnahmeöffnung 112 auf und wird nach radial Innen hin durch eine Innenoberfläche 114 begrenzt. Der Statorstern 120 ist innerhalb des kreisringscheibenförmigen Statorjochs 110 angeordnet. Die Kreisringscheibenform des Statorjochs 110 definiert eine radiale Richtung und eine Umfangsrichtung. Eine Mittelebene des kreisringscheibenförmigen Statorjochs 110 ist senkrecht zu einer Achse x angeordnet, wobei die Achse x eine axiale Richtung definiert. The stator 100 has a stator yoke 110 and a stator star 120 on, with the stator 100 is shown in the drawing without stator windings or stator coils. The Stator yoke 110 has an internal receiving opening 112 and becomes radially inward through an inner surface 114 limited. The stator star 120 is inside the annular disc-shaped stator yoke 110 arranged. The circular disk shape of the stator yoke 110 defines a radial direction and a circumferential direction. A median plane of the annular disc-shaped stator yoke 110 is arranged perpendicular to an axis x, wherein the axis x defines an axial direction.

Der Statorstern 120 umfasst eine Mehrzahl sich nach radial Innen hin erstreckender Polzähne 130 für das Aufbringen der Statorwicklungen. Jeder einzelne Polzahn 130 ist im dargestellten montierten Zustand, in dem der Statorstern 120 mit dem Statorjoch 110 verbunden ist, im Bereich eines ersten Endes 132 mit der Innenoberfläche 114 des Statorjochs 110 verbunden. Im Bereich eines zweiten Endes 134 weisen die Polzähne 130 je einen Polfuß 136 auf, wobei sich die Polfüße 136 im Wesentlichen in Umfangsrichtung erstrecken und einen Polschuh ausbilden. Zwischen den Polfüßen bildet sich eine Nut 139 aus, wobei die Polfüße 136 untereinander in Umfangsrichtung zumindest abschnittsweise durch Verbindungsstege 138 verbunden sind, wodurch die Stabilität des Stators 100 erhöht werden kann. Ferner wird der Statorstern so einteilig, wodurch das Handling vereinfacht, die Herstellbarkeit verbessert und die beschriebenen Füge- und Pressprozesse ermöglicht werden. In der dargestellten Ausführungsvariante sind nur wenige Verbindungsstege 138 zwischen den Polfüßen 136 vorhanden, wodurch nur eine partielle geschlossene Nut 139 zwischen den einzelnen Polfüßen 136 entsteht. Alternativ ist auch eine vollständig geschlossene Nut 139 möglich. An der Innenoberfläche 114 des Statorjochs 110 ist über ihren Umfang verteilt eine der Anzahl der Polzähne 130 entsprechende Anzahl ausgestanzter Fügetaschen 116 und eine der Anzahl der Polzähne 130 entsprechende Anzahl ausgestanzter Stanztaschen 118 angeordnet. The stator star 120 includes a plurality of radially inwardly extending pole teeth 130 for the application of the stator windings. Every single pole tooth 130 is in the assembled state shown, in which the stator star 120 with the Stator yoke 110 is connected, in the area of a first end 132 with the inner surface 114 of the Stator yoke 110 connected. In the area of a second end 134 have the pole teeth 130 one pole leg each 136 on, with the pole feet 136 extend substantially in the circumferential direction and form a pole piece. Between the pole feet, a groove forms 139 out, with the pole feet 136 at least in sections in the circumferential direction by connecting webs 138 are connected, reducing the stability of the stator 100 can be increased. Furthermore, the stator star is so one-piece, whereby the handling simplified, the manufacturability improved and the described joining and pressing processes are possible. In the illustrated embodiment, only a few connecting webs 138 between the pole feet 136 present, creating only a partial closed groove 139 between the individual pole feet 136 arises. Alternatively, a completely closed groove 139 possible. On the inner surface 114 of the Stator yoke 110 is distributed over its circumference one of the number of pole teeth 130 corresponding number of punched out bags 116 and one of the number of pole teeth 130 corresponding number of punched punch pockets 118 arranged.

Wie insbesondere in der 2 zu erkennen ist, sind die ersten Enden 132 der Polzähne 130 an der Innenoberfläche 114 des Statorjochs 110 in korrespondierenden Fügetaschen 116 kraftschlüssig aufgenommen. Die Fügetaschen 116 verlaufen von der Innenoberfläche 114 nach radial außen und weisen in Umfangsrichtung eine definierte Breite b2 auf. Jeder Polzahn 130 weist im Bereich des ersten Endes 132 eine schlitzförmige Ausnehmung 133 auf, die sich in radialer Richtung erstreckt, und die eine federartige Kompression der beiden Schenkel des ersten Endes 132 in Umfangsrichtung ermöglicht. Dabei hat das erste Ende 132 in einem nicht dargestellten unmontierten Zustand, in dem der Statorstern 120 nicht mit dem Statorjoch 110 verbunden ist, in Umfangsrichtung eine Breite b1. Die Breite b1 ist größer als die korrespondierende Breite b2 der Fügetasche 116, so dass die schlitzförmigen Ausnehmungen 133 während der Montage und im dargestellten montierten Zustand jeweils in Umfangsrichtung um das Übermaß der Pressung komprimiert sind. Somit weisen die Fügetaschen 116 eine derartige Querschnittform auf, dass die ersten Enden 132 der Polzähne 130 in die Fügetaschen 116 kraftschlüssig derart eingeklemmt sind, so dass eine in Umfangsrichtung spaltfreie Anlage zwischen den beiden federnden Schenkeln der ersten Enden 132 der Polzähne 130 und den Fügetaschen 116 des Statorjoch 110 entsteht. Aufgrund der erfindungsgemäßen Ausgestaltung der ersten Enden 132 der Polzähne 130 in Verbindung mit den korrespondierenden Fügetaschen 116 ist kein weiteres Verpressen des Statorsterns 120 bzw. der ersten Enden 132 der Polzähne 130 in die Fügetaschen 116 notwendig. Hinzukommt, dass die Fügetaschen 116 desweiteren so dimensioniert sind, dass zwischen den ersten Enden 132 der Polzähne 130 und der radialen Begrenzung der korrespondierenden Fügetaschen 116 im montierten Zustand ein Spiel verbleibt, sodass die ersten Enden 132 das Statorjoch 110 in radialer Richtung nicht berühren. Somit kann auch auf eine radiale Pressung verzichtet werden. Die einzeln angefederten Polzähne ermöglichen darüber hinaus eine homogenere magnetische Flussverteilung im Stator 100. As in particular in the 2 it can be seen, are the first ends 132 the pole teeth 130 on the inner surface 114 of the Stator yoke 110 in corresponding pockets 116 positively received. The bags 116 run from the inner surface 114 radially outward and have a defined width b2 in the circumferential direction. Every pole tooth 130 points in the area of the first end 132 a slot-shaped recess 133 on, which extends in the radial direction, and a spring-like compression of the two legs of the first end 132 in the circumferential direction allows. It has the first end 132 in an unmounted state, not shown, in which the stator star 120 not with the stator yoke 110 is connected, in the circumferential direction, a width b1. The width b1 is greater than the corresponding width b2 of the joining bag 116 , so that the slot-shaped recesses 133 are compressed in the circumferential direction by the excess of the pressure during assembly and in the illustrated assembled state. Thus, the bags have 116 such a cross-sectional shape that the first ends 132 the pole teeth 130 in the pockets 116 frictionally clamped in such a way, so that a gap-free system in the circumferential direction between the two resilient legs of the first ends 132 the pole teeth 130 and the bags 116 the Stator yoke 110 arises. Due to the inventive design of the first ends 132 the pole teeth 130 in conjunction with the corresponding pockets 116 is no further pressing of the stator star 120 or the first ends 132 the pole teeth 130 in the pockets 116 necessary. Add to that the pockets 116 are further dimensioned so that between the first ends 132 the pole teeth 130 and the radial boundary of the corresponding pockets 116 in the assembled state a game remains, so that the first ends 132 the Stator yoke 110 do not touch in the radial direction. Thus, can be dispensed with a radial pressure. The individually spring-loaded pole teeth also enable a more homogeneous magnetic flux distribution in the stator 100 ,

Wie sowohl in 1 als auch in 3 zu erkennen ist, ist das Statorjoch 110 in der dargestellten Ausführungsform als ein Rohr bzw. ein Rohrgehäuse ausgebildet, welches wiederum als aus mehreren Blechzuschnitten 160 paketiertes Statorjochblechpaket 162 ausgebildet ist. In der dargestellten Ausführungsform ist der Statorstern 120 in das Statorjoch 110 eingepresst. Auch der Statorstern 120 ist, wie insbesondere in der 3 erkennbar, aus mehreren Blechzuschnitten 160 ausgebildet und zu einen Statorsternblechpaket 164 ausgebildet. Die Form der ersten Enden 132 der Polzähne 130 wird während der Herstellung durch Ausstanzen der Stanztaschen 118 gebildet. Die Stanztaschen 118 verlaufen von der Innenoberfläche 114 nach radial außen und weisen in Umfangsrichtung im Wesentlichen die gleiche definierte Breite b1 auf wie die ersten Enden 132 der Polzähne 130. Like both in 1 as well as in 3 it can be seen, is the Statorjoch 110 in the illustrated embodiment as a pipe or a Tubular housing formed, which in turn as from several sheet metal blanks 160 Packaged Statorjochblechpaket 162 is trained. In the illustrated embodiment, the stator is star 120 in the Stator yoke 110 pressed. Also the stator star 120 is, as in particular in the 3 recognizable, from several sheet metal blanks 160 trained and to a stator star sheet package 164 educated. The shape of the first ends 132 the pole teeth 130 is made by punching out the punch pockets during manufacture 118 educated. The punching bags 118 run from the inner surface 114 radially outward and have in the circumferential direction substantially the same defined width b1 as the first ends 132 the pole teeth 130 ,

Bei einem erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren wird in einem ersten Schritt der Statorstern 120 durch Stanzen aus mehreren einzelnen Blechelementen mit einem Folgeverbundschnittwerkzeug ausgestanzt. In einem anschließenden Schritt wird aus den ausgestanzten Blechelementeresten des ersten Schrittes das kreisringscheibenförmiges Statorjoch 110 mit der inneren Aufnahmeöffnung 112 fertig gestanzt. Dabei werden an der Innenoberfläche 114 des Statorjochs 110 über ihren Umfang verteilt zum einen eine der Anzahl der Polzähne 130 entsprechende Anzahl Fügetaschen 116 zur Aufnahme der Polzähne 130 und zum anderen durch Stanzen der Polzähne 130 selber eine entsprechende Anzahl Stanztaschen 118 ausgestanzt. Somit sind an der Innenoberfläche 114 des Statorjochs 110 über ihren Umfang und im Wechsel verteilt eine der Anzahl der Polzähne 130 entsprechende Anzahl ausgestanzter Fügetaschen 116 und Stanztaschen 118 angeordnet. Die durch Stanzen gebildeten Blechzuschnitte 160 für das Statorjoch 110 und den Statorstern 120 werden in jeweils einer vorgebbaren Reihenfolge in einem bekannten Stanzpaketierverfahren zu einem Statorsternblechpaket 164 und einem Statorjochblechpaket 162 zusammengefasst. In a manufacturing method according to the invention, in a first step, the stator star 120 stamped by punching from several individual sheet metal elements with a progressive composite cutting tool. In a subsequent step, the punched sheet metal element residues of the first step become the annular disk-shaped stator yoke 110 with the inner receiving opening 112 finished punched. It will be on the inner surface 114 of the Stator yoke 110 distributed over its circumference for a number of pole teeth 130 corresponding number of bags 116 for receiving the pole teeth 130 and on the other hand by punching the pole teeth 130 itself a corresponding number punch bags 118 punched out. Thus, on the inner surface 114 of the Stator yoke 110 one of the number of pole teeth is distributed over its circumference and alternately 130 corresponding number of punched out bags 116 and punching bags 118 arranged. The sheet metal blanks formed by punching 160 for the Stator yoke 110 and the stator star 120 are each in a predetermined order in a known Stanzpaketierverfahren to a Statorsternblechpaket 164 and a Statorjochblechpaket 162 summarized.

Nach der Herstellung des Statorsternblechpaketes 164 und des Statorjochblechpaketes 162 werden die radial abstehenden Polzähne 130 des paketierten Statorsternblechpaketes 164 mit Isoliermasken bestückt und bewickelt oder durch vorab gewickelte Spulen bestückt und entsprechend verschaltet. After the production of the Statorsternblechpaketes 164 and the stator yoke stack 162 become the radially projecting pole teeth 130 of the packetized stator star sheet package 164 equipped with insulating masks and wound or equipped by pre-wound coils and interconnected accordingly.

Anschließend werden die bewickelten Polzähne 130 des Statorsternblechpaketes 164 in die ausgestanzten Fügetaschen 116 des Statorjochs 110 eingesetzt. Hierbei werden die Polzähne mit ihrem ersten Ende 132 in die Fügetaschen 116 eingeklemmt. Auf diese Weise wird ein genauer Sitz des inneren Statorsterns 120 in den Fügetaschen 116 erreicht. Die Stanztaschen 118 bleiben, wie in den 1, 2 und 4 ersichtlich ist, frei. Subsequently, the wound pole teeth 130 of the stator star laminated core 164 in the punched out bags 116 of the Stator yoke 110 used. Here are the pole teeth with their first end 132 in the pockets 116 trapped. In this way, a precise fit of the inner stator star 120 in the pockets 116 reached. The punching bags 118 stay like in the 1 . 2 and 4 it is obvious, free.

Wie aus den 3 und 4 weiterhin ersichtlich ist, werden die Polfüße 136 bzw. der Polschuh des Statorsternblechpaket 164 zumindest abschnittweises zusammen mit dem Spalttopf 140 zur Ausbildung eines Verbundbauteil 150 umspritzt, wodurch insbesondere eine verbesserte thermische Anbindung an das Medium im Topf und somit eine geringere Wärmeableitung in Richtung der eingebauten Elektronik ermöglicht wird. Je nach Ausführungsform ist eine vorherige zusätzliche Isolierung der Spulenwicklungen und das Einfügen von Verschaltungselementen 170 bzw. von Taschen oder Haken zur Ablegung der Spulenanfängen bzw. Spulenenden notwendig, um ein nachträgliches Verschalten der Polzähne 130 zu gewährleisten. Alternativ ist auch ein Verschalten der Polzähne 130 während des Wickelns bzw. der vorab gewickelte Spulen möglich, so dass nach dem Wickeln bzw. Bestücken der Polzähne 130 die drei Kontakte „U“, „V“ und „W“ nachträglich kontaktiert werden müssen. Like from the 3 and 4 It can also be seen that the pole feet become 136 or the pole piece of the Statorsternblechpaket 164 at least in sections together with the containment shell 140 for the formation of a composite component 150 overmolded, which in particular an improved thermal connection to the medium in the pot and thus a lower heat dissipation in the direction of the built-in electronics is made possible. Depending on the embodiment, a previous additional insulation of the coil windings and the insertion of interconnection elements 170 or of pockets or hooks to deposit the coil starts or coil ends necessary to subsequent interconnection of the pole teeth 130 to ensure. Alternatively, a connection of the pole teeth 130 during winding or pre-wound coils possible, so that after winding or loading of the pole teeth 130 the three contacts "U", "V" and "W" have to be contacted later.

In einem weiteren Verfahrensschritt kann vorgesehen sein, dass aus den restlichen Blechelementeresten die Lamellen des Rotors durch Stanzen hergestellt werden. Somit weist das beschriebene erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines Stators den Vorteil auf, dass einerseits der durch Stanzabfall bedingte Materialverlust wesentlich verkleinert und andererseits durch gleichzeitiges Stanzen von Einzelblechzuschnitten für das Statorjochblechpaket bzw. das Statorsternblechpaket die Stanzzeit sowie der Stanzwerkzeugverschleiß reduziert werden kann. In a further method step, it can be provided that the lamellae of the rotor are produced by punching out of the remaining sheet-metal element residues. Thus, the described method according to the invention for producing a stator has the advantage that on the one hand substantially reduces the material loss caused by stamping waste and on the other hand, the punching time and the punch tool wear can be reduced by simultaneous punching of Einzelblechzuschnitten for Statorjochblechpaket or the Statorsternblechpaket.

4 zeigt eine perspektivische Schnittansicht eines Lamellenpaketes in einem Spalttopf 120 eines Elektromotors einer elektrischen Maschine, beispielsweise eine Pumpeneinrichtung in einem Kühlkreislauf eines Kraftfahrzeugs. Eine derartige Pumpeneinrichtung weist in der Regel einen Trockenbereich 104 und einen Nassbereich 102 auf. Der Nassbereich 102 ist durch einen Spalttopf 120 vom Trockenbereich 104 getrennt. Während des Betriebes wird über einen Ansaugstutzen der Pumpeneinrichtung Wasser oder ein anderes Fluid angesaugt und über einen Druckstutzen weitergeleitet. Der Rotor bildet zum einen einen magnetischen Teil eines Elektromotors und zum anderen auf einer hydraulischen Seite gleichzeitig einen nicht dargestellten Impeller aus. Im Betrieb, wenn der Rotor bzw. der Impeller über den Stator 100 des Elektromotors angetrieben wird, wird eine Kühlflüssigkeit, beispielsweise Wasser, aus einem angeschlossenen Kühlkreislauf eines Verbrennungsmotors oder einer anderen Einrichtung, welche die Kühlflüssigkeit bereitstellt, über einen Ansaugstutzen in ein nicht dargestelltes Pumpengehäuse angesaugt. Die angesaugte Kühlflüssigkeit wird anschließend an eine mit der Kühlflüssigkeit zu versorgende Einrichtung über einen Druckstutzen des Pumpengehäuses weitergeleitet. Eine solche mit Kühlflüssigkeit zu versorgende Einrichtung ist beispielsweise eine Heizeinrichtung und/oder eine Kühlungseinrichtung, beispielsweise eine Kühlung des Verbrennungsmotors, eine Innenraumklimatisierung, eine Elektronikkühlung, eine Batteriekühlung und/oder eine Ladeluftkühlung. Der elektrische Teil und der hydraulische Teil sind in der Regel derart miteinander verbunden, dass Leckagen ausgeschlossen sind. Dabei wird beispielsweise im Motorbereich eine Leckage von außen nach innen und im Pumpenbereich eine Leckage von innen nach außen verhindert. 4 shows a perspective sectional view of a disk set in a split pot 120 an electric motor of an electric machine, for example a pump device in a cooling circuit of a motor vehicle. Such a pump device usually has a drying area 104 and a wet area 102 on. The wet area 102 is through a split pot 120 from the dry area 104 separated. During operation, water or another fluid is sucked in via an intake connection of the pump device and passed on via a discharge connection. The rotor forms on the one hand a magnetic part of an electric motor and on the other hand on a hydraulic side at the same time an impeller, not shown. In operation, when the rotor or the impeller on the stator 100 is driven by the electric motor, a cooling liquid, such as water, from a connected cooling circuit of an internal combustion engine or other device which provides the cooling liquid, sucked via an intake into a pump housing, not shown. The sucked cooling liquid is then forwarded to a device to be supplied with the cooling liquid via a discharge nozzle of the pump housing. Such a device to be supplied with coolant is, for example, a heating device and / or a cooling device, for example a cooling of the internal combustion engine, an interior air conditioning, an electronic cooling, a battery cooling and / or a charge air cooling. The electrical part and the hydraulic part are usually connected together in such a way that leaks are excluded. In this case, for example, in the engine area leakage from outside to inside and in the pump area prevents leakage from the inside out.

In dem in 4 gezeigten Beispiel ist der Stator 100 in dem Motorgehäuses einer elektrischen Maschine außen um den Spalttopf 140 angeordnet, wobei die sich in Umfangsrichtung erstreckenden Polfüße 136 einen Spalttopf 140, der sich zylindertopfartig in axialer Richtung erstreckt, umgeben. Der Spalttopf 140 bildet zusammen mit den Polfüßen 130 bzw. mit dem von diesen ausgebildeten Polschuh ein Verbundbauteil 150 aus. Dabei ist der Spalttopf 140 mit den Polfüßen 136 durch Umspritzen stoffschlüssig verbunden. Spalttöpfe 140 können generell aus Metall bestehen, wobei grundsätzlich eine metallfreie Ausführung, beispielsweise aus einem Kunststoff, bevorzugt wird.In the in 4 example shown is the stator 100 in the motor housing of an electrical machine outside the containment shell 140 arranged, wherein the circumferentially extending pole feet 136 a containment shell 140 , which extends in the cylinder-barrel-like manner in the axial direction, surrounded. The containment shell 140 forms together with the pole feet 130 or with the pole piece formed by these a composite component 150 out. Here is the containment shell 140 with the pole feet 136 connected by encapsulation cohesively. Isolation Shells 140 can generally be made of metal, with a metal-free design, for example, from a plastic, is preferred in principle.

Neben den beschriebenen und abgebildeten Ausführungsformen sind weitere Ausführungsformen vorstellbar, welche weitere Abwandlungen sowie Kombinationen von Merkmalen umfassen können.In addition to the described and illustrated embodiments, further embodiments are conceivable, which may include further modifications and combinations of features.

Claims

Stator ( 100 ) for an electric machine, in particular an internal rotor electric motor, comprising: - an annular disc-shaped stator yoke ( 110 ) with an inner receiving opening ( 112 ), whereby the annular disk shape of the stator yoke ( 110 ) are defined a radial direction and a circumferential direction, wherein further comprises a median plane of the annular disc-shaped Statorjochs ( 110 ) is arranged perpendicular to an axis x, which defines an axial direction, and wherein the stator yoke ( 110 ) radially inward through an inner surface ( 114 ) is limited; and - a stator star ( 120 ), comprising a plurality of radially inwardly extending pole teeth ( 130 ) for the application of stator windings; each individual pole tooth ( 130 ) in a mounted state, in which the stator ( 120 ) with the stator yoke ( 110 ), in the region of a first end ( 132 ) with the inner surface ( 114 ) of the stator yoke ( 110 ) and in the area of a second end ( 134 ) one pole leg each ( 136 ), wherein the pole foot ( 136 ) extends substantially in the circumferential direction; and wherein the circumferentially extending pole feet ( 136 ) a containment shell ( 140 ), which extends in the cylinder-like manner in the axial direction, surrounded; characterized in that the pole feet ( 136 ) together with the containment shell ( 140 ) of the electrical machine is a composite component ( 150 ) form.

Stator ( 100 ) according to claim 1, characterized in that the containment shell ( 140 ) with the pole feet ( 136 ) is bonded by encapsulation.

Stator ( 100 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the containment shell ( 140 ) consists of a plastic.

Stator ( 100 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the pole feet ( 136 ) at least in sections in the circumferential direction by webs ( 138 ) are connected.

Stator ( 100 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the first ends ( 132 ) of the pole teeth ( 130 ) on the inner surface ( 114 ) of the stator yoke ( 110 ) in the assembled state in corresponding pockets ( 116 ) are received positively, wherein the pockets ( 116 ) from the inner surface ( 114 ) extend radially outward and have a defined pocket width b2 in the circumferential direction.

Stator ( 100 ) according to claim 5, characterized in that each pole tooth ( 130 ) in the region of the first end ( 132 ) a slot-shaped recess ( 133 ) which extends in the radial direction and which has a spring-like compression of the first end ( 132 ) in the circumferential direction.

Stator ( 100 ) according to claim 5 or 6, characterized in that the first end ( 132 ) in an unmounted state in which the stator star ( 120 ) not with the stator yoke ( 110 ), in the circumferential direction has a width b1 which is larger than the pocket width b2, and that the slot-shaped recess ( 133 ) is compressed in the mounted state in the circumferential direction, so that between the first end ( 132 ) and the corresponding bag ( 116 ) acts in the circumferential direction a clamping force.

Stator ( 100 ) according to one of claims 5 to 7, characterized in that the pockets ( 116 ) are dimensioned so that between the first ends ( 132 ) of the pole teeth ( 130 ) and the radial boundary of the corresponding pockets ( 116 ) remains in the mounted state a game, so that the first ends ( 132 ) the stator yoke ( 110 ) do not touch in the radial direction.

Stator ( 100 ) according to any one of claims 5 to 8, characterized in that on the inner surface ( 114 ) of the stator yoke ( 110 ) distributed over its circumference one of the number of pole teeth ( 130 ) corresponding number of punched-out pockets ( 116 ) and punching bags ( 118 ) is arranged.

Stator ( 100 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the shape of the pole feet ( 130 ) by punching the punch pockets ( 118 ) is formed, whereby these from the inner surface ( 114 ) extend radially outward and have a defined width b1 in the circumferential direction.

Stator ( 100 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the stator yoke ( 110 ) and the stator star ( 120 ) each of individual in the axial direction one behind the other arranged sheet metal blanks ( 160 ) and in each case a Statorjochblechpaket ( 162 ) and a stator stator core ( 164 ) train.

Method for producing a stator ( 100 ) according to one of the preceding claims, characterized by the following steps: a) production of a stator star ( 120 ) by punching sheet metal elements with a progressive composite cutting tool; b) Production of an annular disc-shaped stator yoke ( 110 ) with an inner receiving opening ( 112 ) and an inner surface bounding radially inward ( 114 ) by punching from the stamped Blechelementeresten from step a; wherein on the inner surface ( 114 ) of the stator yoke ( 110 ) distributed over its circumference by punching one of the number of pole teeth ( 130 ) corresponding number of punching pockets ( 118 ) and also one of the number of pole teeth ( 130 ) corresponding number of bags ( 116 ) for receiving the pole teeth ( 130 ) are punched out; c) Packaging of the sheet metal blanks ( 160 ) for the Stator yoke ( 110 ) and the stator star ( 120 ) in each case in a predeterminable order to a Statorsternblechpaket ( 164 ) and a Statorjochblechpaket ( 162 ); d) equipping and winding the radially projecting pole teeth ( 130 ) of the packetized stator stator core ( 164 ) with insulating masks or equipping the radially projecting pole teeth ( 130 ) of the packetized stator stator core ( 164 ) by pre-wound coils; and e) insertion of the pole teeth ( 130 ) of the stator stator core ( 164 ) in the punched-out pockets ( 116 ) of the stator yoke ( 110 ).

Method for producing a stator ( 100 ) according to claim 12, characterized in that the stator stator core ( 164 ) at least in sections together with the containment shell ( 140 ) for forming a composite component ( 150 ) is overmoulded.