DE102016207547A1

DE102016207547A1 - Interconnection arrangement for the electrical connection of several stator wires with a seal

Info

Publication number: DE102016207547A1
Application number: DE102016207547.0A
Authority: DE
Inventors: Mike Fippl; Martin Fuchs
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2016-05-02
Filing date: 2016-05-02
Publication date: 2017-11-02
Also published as: CN107342646A; CN107342646B

Abstract

Um eine besonders robuste und kompakte Verschaltungsanordnung zur elektrischen Verschaltung mehrerer Statordrähte eines Stators einer elektrischen Maschine mit einem Nassbereich und einem vom Nassbereich abgetrennten Trockenbereich bereitzustellen, wird vorgeschlagen, zwei Dichtelemente vorzusehen, wobei ein zweites Dichtelement um ein erstes Dichtelement herum angeordnet ist.In order to provide a particularly robust and compact interconnection arrangement for electrically interconnecting a plurality of stator wires of a stator of an electric machine having a wet area and a dry area separated from the wet area, it is proposed to provide two sealing elements, wherein a second sealing element is arranged around a first sealing element.

Description

Die Erfindung betrifft eine Verschaltungsanordnung zur elektrischen Verschaltung mehrerer Statordrähte eines Stators einer elektrischen Maschine, wobei die Verschaltungsanordnung mehrere Stromschienen mit jeweils einem Verbindungsabschnitt zur elektrischen Verbindung beziehungsweise Kontaktierung der Statordrähte mit den Stromschienen aufweist. Ferner weist die Verschaltungsanordnung ein erstes Dichtelement zur Abdichtung eines Übergangsbereichs zwischen einem Nassbereich und einem Trockenbereich der elektrischen Maschine auf. The invention relates to a wiring arrangement for the electrical interconnection of a plurality of stator wires of a stator of an electrical machine, wherein the interconnection arrangement comprises a plurality of busbars, each having a connecting portion for electrically connecting or contacting the stator wires to the busbars. Furthermore, the interconnection arrangement has a first sealing element for sealing a transition area between a wet area and a dry area of the electrical machine.

Des Weiteren betrifft die Erfindung eine elektrische Maschine mit einem Nassbereich und einem vom Nassbereich abgetrennten Trockenbereich. Furthermore, the invention relates to an electrical machine with a wet area and a dry area separated from the wet area.

Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer Verschaltungsanordnung mit einem ersten Dichtelement und einem zweiten Dichtelement zur Abdichtung eines Übergangsbereichs zwischen einem Nassbereich und einem vom Nassbereich abgetrennten Trockenbereich einer elektrischen Maschine. Furthermore, the invention relates to a method for producing a wiring arrangement with a first sealing element and a second sealing element for sealing a transition region between a wet area and a dry area of an electric machine separated from the wet area.

Stand der Technik State of the art

Bei Elektromaschinen mit einem Nassbereich, beispielsweise einem Ölraum, sowie einem vom Nassbereich abgetrennten Trockenbereichs müssen Anschlussdrähte zur Kontaktierung des Stators aus dem Nassbereich in den Trockenbereich geführt werden. Der Übergang muss dabei insbesondere öldicht ausgebildet werden. Üblicherweise werden hierzu die Anschlussdrähte, beispielsweise die vom Stator kommenden Drähte, im Übergangsbereich zwischen Nassbereich und Trockenbereich gekürzt und mit einer im Übergangsbereich vorgesehenen Kontaktbrücke verbunden. Eine Abdichtung wird im Stand der Technik teilweise mittels Magnetumformen einzelner Hülsen erreicht. In electric machines with a wet area, such as an oil room, as well as a dry area separated from the wet area, connecting wires for contacting the stator from the wet area must be led into the dry area. The transition must be formed in particular oil-tight. For this purpose, the connecting wires, for example the wires coming from the stator, are usually shortened in the transition region between the wet region and the dry region and connected to a contact bridge provided in the transition region. A seal is achieved in the prior art partly by means of magnetic forming individual sleeves.

In der EP 20 66 006 A2 wird eine elektrische Maschine beschrieben, wobei die Statorwicklung und/oder die Rotorwicklung Leiter aus Aluminium aufweisen, welche an stromführenden Teilen der Maschine aus Kupfer angeschlossen sind. Zum Schutz einer Verbindungsstelle zwischen einem Ankerleiter aus Aluminium und einer Kontakthülse aus Kupfer wird eine Ummantelung vorgeschlagen, welche vorzugsweise aus einer Isolierstoffhülse aus temperaturbeständigem Schrumpfschlauch besteht. In the EP 20 66 006 A2 An electric machine is described, wherein the stator winding and / or the rotor winding comprise conductors made of aluminum, which are connected to current-carrying parts of the machine made of copper. To protect a connection point between an armature conductor made of aluminum and a contact sleeve made of copper, a sheath is proposed, which preferably consists of an insulating sleeve of heat-resistant shrink tubing.

Die EP 2 605 382 A2 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines Stators sowie einen Stator selbst. Dabei ist vorgesehen, dass Drahtenden als Anschlussdrähte jeweils mit einem Schrumpfschlauch als Schlauchelement versehen werden. The EP 2 605 382 A2 describes a method and an apparatus for producing a stator and a stator itself. It is provided that wire ends are provided as connection wires each with a shrink tube as a hose element.

Darstellung der Erfindung: Aufgabe, Lösung, Vorteile DESCRIPTION OF THE INVENTION: Problem, Solution, Advantages

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine besonders robuste und gleichzeitig kompakte Verschaltungsanordnung zur elektrischen Verschaltung mehrerer Statordrähte eines Stators einer elektrischen Maschine vorzuschlagen, wobei die Verschaltungsanordnung in einem Übergangsbereich zwischen einem Nassbereich und einem Trockenbereich der elektrischen Maschine angeordnet werden kann und die Verschaltungsanordnung zur Abdichtung dieses Übergangsbereichs ausgebildet ist. The object of the present invention is to propose a particularly robust and at the same time compact wiring arrangement for electrical connection of a plurality of stator wires of a stator of an electric machine, wherein the wiring arrangement can be arranged in a transition region between a wet area and a dry area of the electric machine and the wiring arrangement for sealing this Transition region is formed.

Erfindungsgemäß wird hierfür eine Verschaltungsanordnung zur elektrischen Verschaltung mehrerer Statordrähte eines Stators einer elektrischen Maschine vorgeschlagen, wobei die Verschaltungsanordnung mehrere Stromschienen mit jeweils einem Verbindungsabschnitt zur elektrischen Verbindung der Statordrähte mit den Stromschienen aufweist. Ferner weist die Verschaltungsanordnung ein erstes Dichtelement zur Abdichtung eines Übergangsbereichs zwischen einem Nassbereich und einem Trockenbereich der elektrischen Maschine auf. Erfindungsgemäß weist die Verschaltungsanordnung zur weiteren Abdichtung des Übergangsbereichs ein zweites Dichtelement auf, welches zumindest bereichsweise um das erste Dichtelement herum angeordnet ist. According to the invention, a wiring arrangement for electrically interconnecting a plurality of stator wires of a stator of an electrical machine is proposed for this purpose, wherein the interconnection arrangement has a plurality of busbars, each having a connection section for electrically connecting the stator wires to the busbars. Furthermore, the interconnection arrangement has a first sealing element for sealing a transition area between a wet area and a dry area of the electrical machine. According to the invention, the interconnection arrangement for further sealing of the transition region has a second sealing element, which is arranged around the first sealing element at least in regions.

Der Nassbereich der elektrischen Maschine kann beispielsweise als Ölraum ausgestaltet sein, wobei der Trockenbereichs durch den ölfreien Raum der elektrischen Maschine ausgebildet wird. Der Übergang beziehungsweise der Durchtrittsbereich zwischen Nassbereich und Trockenbereich ist gegen ein Durchtreten von Öl abgedichtet. Somit ist im Sinne der vorliegenden Erfindung unter „dicht“ öldicht zu verstehen. Die Trennung zwischen Nassbereich und Trockenbereich kann beispielsweise im Übergangsbereich beziehungsweise an der Schnittstelle zum Getriebegehäuse erfolgen. The wet area of the electrical machine can be designed, for example, as an oil chamber, wherein the dry area is formed by the oil-free space of the electric machine. The transition or the passage area between wet area and dry area is sealed against passage of oil. Thus, for the purposes of the present invention, "tight" oil-tight to understand. The separation between wet area and dry area can be done for example in the transition area or at the interface to the transmission housing.

Die erfindungsgemäße Verschaltungsanordnung kann somit derart im Übergangsbereich angeordnet werden, dass das um das erste Dichtelement herum angeordnete zweite Dichtelement den Übergangsbereich zwischen Nassbereich und Trockenbereich gegen die Gehäusewand abdichtet. The interconnection arrangement according to the invention can thus be arranged in the transition area in such a way that the second sealing element arranged around the first sealing element seals the transition area between the wet area and the dry area against the housing wall.

Jede Stromschiene wird im Bereich ihres jeweiligen Verbindungsabschnitts mit jeweils mehreren Statordrähten verbunden beziehungsweise elektrisch kontaktiert. Hierfür sind die Verbindungsabschnitte entsprechend geformt. Beispielsweise können die Verbindungsabschnitte in Form von Kabelschuhen ausgebildet sein und einen Aufnahmebereich zur Aufnahme und/oder zum Einklemmen der Drahtenden der Statordrähte aufweisen. Bevorzugterweise sind die Verbindungsabschnitte der Stromschienen Endabschnitte der Stromschienen. Die Stromschienen können Kupfer aufweisen oder aus Kupfer bestehen. Each busbar is connected or electrically contacted in the region of its respective connecting section with a plurality of stator wires. For this purpose, the connecting portions are shaped accordingly. For example, the connecting portions may be in the form of cable lugs and have a receiving area for receiving and / or for clamping the wire ends of the stator wires. Preferably, the connecting portions of the busbars are end portions of the busbars. The busbars may include copper or copper.

Im Nassbereich beziehungsweise Ölraum sollten keine freiliegenden Kupferstellen verbleiben, da freiliegende Kupferstellen im Ölraum zu Kupferkorrosion führen. Mittels des ersten Dichtelements werden die Stromschienen geschützt und der Bereich zwischen den Stromschienen und dem ersten Dichtelement, sowie der Bereich zwischen dem ersten Dichtelement und dem zweiten Dichtelement abgedichtet. No exposed copper spots should remain in the wet area or oil room, as exposed copper spots in the oil room lead to copper corrosion. By means of the first sealing element, the busbars are protected and sealed the area between the busbars and the first sealing element, and the area between the first sealing element and the second sealing element.

Die Verschaltungsanordnung kann zum Beispiel in einer Durchbrechung durch eine Gehäusewand (Trennung von Nassbereich und Trockenbereich) eingesetzt werden. Das zweite Dichtelement dichtet den Bereich gegen die Gehäusewand ab. The interconnection arrangement can be used, for example, in an opening through a housing wall (separation of wet area and dry area). The second sealing element seals the area against the housing wall.

Bevorzugterweise umschließt das erste Dichtelement alle Stromschienen gemeinsam, wobei die Verbindungsabschnitte der Stromschienen frei gelassen sind. Somit ist das erste Dichtelement als eine Art gemeinsame Umhüllung der Stromschienen ausgebildet. Hierfür können die Stromschienen gemeinsam mit dem Material, beispielsweise einem Elastomer, des ersten Dichtelements umspritzt werden. Die Verbindungsabschnitte der Stromschienen werden dabei frei gelassen beziehungsweise nicht vom ersten Dichtelement umschlossen. Des Weiteren ist bevorzugterweise vorgesehen, dass die den Verbindungsabschnitten gegenüberliegenden Enden der Stromschienen ebenfalls frei gelassen werden. Diese weiteren Endabschnitte dienen auch zur elektrischen Kontaktierung. Die einzelnen Stromschienen der Verschaltungsanordnung sind bevorzugterweise beabstandet zueinander angeordnet. Das erste Dichtelement ist bevorzugterweise umfänglich um alle Stromschienen gemeinsam herum angeordnet. Des Weiteren ist das erste Dichtelement bevorzugterweise auch zwischen den einzelnen Stromschienen angeordnet beziehungsweise füllt den Bereich zwischen den einzelnen Stromschienen auf. Das erste Dichtelement dient somit gleichzeitig zur Fixierung der Stromschienen sowie zur Abdichtung und Isolation. Preferably, the first sealing element encloses all the busbars in common, wherein the connecting portions of the busbars are left free. Thus, the first sealing element is formed as a kind of common enclosure of the busbars. For this purpose, the busbars can be encapsulated together with the material, for example an elastomer, of the first sealing element. The connecting portions of the busbars are left free or not enclosed by the first sealing element. Furthermore, it is preferably provided that the ends of the busbars opposite the connecting sections are also left free. These other end sections also serve for electrical contacting. The individual busbars of the interconnection arrangement are preferably arranged at a distance from one another. The first sealing element is preferably circumferentially arranged around all the busbars together. Furthermore, the first sealing element is preferably also arranged between the individual busbars or fills the area between the individual busbars. The first sealing element thus serves at the same time for fixing the busbars and for sealing and insulation.

Auch ist bevorzugterweise vorgesehen, dass zumindest eine, besonders bevorzugterweise mehrere, Stromschienen abgewinkelt und/oder verdrillt ist beziehungsweise sind. Das erste Dichtelement umschließt zumindest eine Stromschiene in dem abgewinkelten und/oder verdrillten Bereich umfänglich. Besonders bevorzugterweise sind alle, ganz besonders bevorzugterweise genau drei, Stromschienen verdrillt, wobei die verdrillten Bereiche umfänglich vom ersten Dichtelement umschlossen sind. Des Weiteren ist besonders bevorzugterweise vorgesehen, dass mindestens zwei der Stromschienen abgewinkelt sind. Auch diese abgewinkelten Bereiche sind bevorzugterweise vom ersten Dichtelement umfänglich umschlossen. Die verdrillten beziehungsweise abgewinkelten Bereiche sind bevorzugterweise zwischen den gegenüberliegenden Endabschnitten der jeweiligen Stromschiene angeordnet. Die einzelnen Stromschienen können unterschiedliche Längen aufweisen. It is also preferably provided that at least one, particularly preferably a plurality, busbars are angled and / or twisted or are. The first sealing element surrounds at least one bus bar in the angled and / or twisted region circumferentially. Particularly preferably, all, particularly preferably exactly three, bus bars are twisted, wherein the twisted areas are circumferentially enclosed by the first sealing element. Furthermore, it is particularly preferably provided that at least two of the busbars are angled. These angled regions are preferably circumferentially enclosed by the first sealing element. The twisted or angled regions are preferably arranged between the opposite end portions of the respective busbar. The individual busbars may have different lengths.

Bevorzugterweise wird durch das zweite Dichtelement im Bereich der Verbindungsabschnitte ein Vergussaufnahmebereich zur Aufnahme von Vergussmaterial ausgebildet. Die Statordrähte werden an den Verbindungsabschnitten bevorzugterweise durch Verschweißen mit den Stromschienen elektrisch verbunden beziehungsweise kontaktiert. Zum Schutz vor Kupferkorrosion werden die Schweißstellen mit Vergussmaterial vergossen. Problematisch ist dabei, dass das Vergussmaterial an anderen, nicht gewünschten Stellen, zum Beispiel zum Stator beziehungsweise außen entlang der Stromschienen sowie auch eventuell außen entlang eines um die Stromschienen herum angeordneten Dichtelements, entlangfließen kann, bevor das Vergussmaterial vollständig ausgehärtet ist. Dies wird bevorzugterweise durch den vom zweiten Dichtelement ausgebildeten Vergussaufnahmebereich verhindert. Preferably, a Vergussaufnahmebereich for receiving potting material is formed by the second sealing element in the region of the connecting portions. The stator wires are preferably electrically connected or contacted at the connection sections by welding to the busbars. To protect against copper corrosion, the welds are potted with potting material. The problem is that the potting material at other, not desired locations, for example, to the stator or outside along the busbars and also outside along a arranged around the busbars sealing element, can flow along before the potting material is completely cured. This is preferably prevented by the sealing element formed by the second sealing element.

Das zweite Dichtelement weist bevorzugterweise einen direkt auf dem ersten Dichtelement aufliegenden ersten Abschnitt auf. Ferner weist das zweite Dichtelement bevorzugterweise einen an den ersten Abschnitt angrenzenden zweiten Abschnitt auf. Das zweite Dichtelement umschließt mit dessen zweiten Abschnitt bevorzugterweise zumindest bereichsweise die Verbindungsabschnitte und bildet den Vergussaufnahmebereich aus. Mit dem ersten Abschnitt umschließt das zweite Dichtelement das erste Dichtelement somit vollumfänglich und dichtet den Bereich zwischen den beiden Dichtelementen ab. Der zweite Abschnitt ist bevorzugterweise zu den Verbindungsabschnitten der Stromschienen hin gerichtet und somit näher zu den Verbindungsabschnitten angeordnet als der erste Abschnitt des zweiten Dichtelementes. Mit dem zweiten Abschnitt liegt das zweite Dichtelement nicht direkt auf dem ersten Dichtelement auf. Im Bereich des zweiten Abschnitts weist das zweite Dichtelement somit bevorzugterweise einen aufgeweiteten beziehungsweise einen ausgeweiteten Bereich auf, wobei das zweite Dichtelement im Bereich dessen zweiten Abschnitts beabstandet zu den Stromschienen beziehungsweise zu den Verbindungsabschnitten der Stromschienen angeordnet ist. Das zweite Dichtelement weist im ersten Abschnitt eine kleinere Durchgangsöffnung als im zweiten Abschnitt auf. Die Innenseite beziehungsweise Innenwand des zweiten Dichtelementes ist im Übergangsbereich zwischen dem ersten Abschnitt und dem zweiten Abschnitt vorzugsweise abgeschrägt. Somit ist der Übergangsbereich zwischen dem ersten Abschnitt und dem zweiten Abschnitt an der Innenseite beziehungsweise Innenfläche des zweiten Dichtelements angefast und ermöglicht eine leichtere Einführung beziehungsweise erleichtert das Aufschieben des zweiten Dichtelements auf das erste Dichtelement in Richtung hin zum Stator beziehungsweise in Richtung hin zu den Verbindungsabschnitten. The second sealing element preferably has a first section resting directly on the first sealing element. Furthermore, the second sealing element preferably has a second section adjoining the first section. The second sealing element preferably encloses with its second portion, at least in regions, the connecting sections and forms the casting receiving area. With the first section, the second sealing element thus encloses the first sealing element in its entirety and seals the area between the two sealing elements. The second portion is preferably directed toward the connection portions of the bus bars and thus located closer to the connection portions than the first portion of the second sealing member. With the second portion, the second sealing element is not directly on the first sealing element. In the region of the second section, the second sealing element thus preferably has a widened or an expanded region, wherein the second sealing element is arranged in the region of its second portion at a distance from the busbars or to the connecting sections of the busbars. The second sealing element has a smaller passage opening in the first section than in the second section. The inner side or inner wall of the second sealing element is preferably bevelled in the transition region between the first section and the second section. Thus, the transition region between the first portion and the second portion chamfered on the inner side or inner surface of the second sealing element and allows easier insertion or facilitates the sliding of the second sealing element on the first sealing element in the direction of the stator or in the direction towards the connecting portions.

Die Verschaltungsanordnung weist bevorzugterweise im Bereich des zweiten Abschnitts eine größere Dicke und größere Breite als im Bereich des ersten Abschnitts auf. Des Weiteren ist bevorzugterweise vorgesehen, dass die Verschaltungsanordnung im Bereich des zweiten Abschnitts des zweiten Dichtelements eine größte Dicke und eine größte Breite aufweist. The interconnection arrangement preferably has a greater thickness and greater width in the region of the second section than in the region of the first section. Furthermore, it is preferably provided that the interconnection arrangement has a greatest thickness and a greatest width in the region of the second section of the second sealing element.

Ferner ist bevorzugterweise vorgesehen, dass das erste Dichtelement auf dessen Außenseite beziehungsweise Außenfläche mindestens eine Dichtlippe zur Abdichtung des Bereichs zwischen dem ersten Dichtelement und dem zweiten Dichtelement aufweist. Alternativerweise oder zusätzlich kann das zweite Dichtelement an dessen Innenseite beziehungsweise Innenfläche mindestens eine Dichtlippe zur Abdichtung des Bereichs zwischen dem ersten Dichtelement und dem zweiten Dichtelement aufweisen. Die mindestens eine Dichtlippe am ersten Dichtelement und/oder am zweiten Dichtelement ist bevorzugterweise als lamellenförmige Dichtlippe, sowie besonders bevorzugterweise vollumfänglich angeordnet. Ferner sind besonders bevorzugterweise mehrere beabstandet zueinander angeordnete Dichtlippen an der Außenseite des ersten Dichtelementes und/oder an der Innenseite des zweiten Dichtelementes angeordnet. Bevorzugterweise ist die mindestens eine Dichtlippe im ersten Abschnitt des zweiten Dichtelements angeordnet. Somit liegt das zweite Dichtelement besonders bevorzugterweise mit dessen ersten Abschnitt direkt an der mindestens einen Dichtlippe auf dem ersten Dichtelement auf. Furthermore, it is preferably provided that the first sealing element has on its outer side or outer surface at least one sealing lip for sealing the region between the first sealing element and the second sealing element. Alternatively or additionally, the second sealing element may have on the inner side or inner surface thereof at least one sealing lip for sealing the region between the first sealing element and the second sealing element. The at least one sealing lip on the first sealing element and / or on the second sealing element is preferably arranged as a lamellar sealing lip, and particularly preferably in its entirety. Further, a plurality of spaced-apart sealing lips are particularly preferably arranged on the outside of the first sealing element and / or on the inside of the second sealing element. The at least one sealing lip is preferably arranged in the first section of the second sealing element. Thus, the second sealing element is particularly preferably with its first portion directly on the at least one sealing lip on the first sealing element.

Des Weiteren ist bevorzugterweise vorgesehen, dass das erste Dichtelement und das zweite Dichtelement aus einem unterschiedlichen Material bestehen. Furthermore, it is preferably provided that the first sealing element and the second sealing element consist of a different material.

Erfindungsgemäß ist ferner eine elektrische Maschine mit einem geschlossen ausgebildeten Nassbereich und einem vom Nassbereich abgetrennten Trockenbereich vorgesehen, wobei die elektrische Maschine eine vorbeschriebene Verschaltungsanordnung aufweist, welche im Übergangsbereich zwischen Nassbereich und Trockenbereich angeordnet ist. According to the invention, an electrical machine with a closed wet area and a dry area separated from the wet area is furthermore provided, wherein the electric machine has a previously described interconnection arrangement which is arranged in the transition area between the wet area and the dry area.

Des Weiteren ist erfindungsgemäß ein Verfahren zur Herstellung einer Verschaltungsanordnung mit einem ersten Dichtelement und einem zweiten Dichtelement zur Abdichtung eines Übergangsbereichs zwischen einem Nassbereich und einem vom Nassbereich abgetrennten Trockenbereich einer elektrischen Maschine vorgesehen. Das Verfahren zur Herstellung der Verschaltungsanordnung kann die folgenden Schritte aufweisen:

a) Umspritzen mehrerer Stromschienen zur Ausbildung des ersten Dichtelements, derart, dass Verbindungsabschnitte zur elektrischen Verbindung der Stromschienen mit Statordrähten frei gelassen werden;
b) Kontaktieren von mehreren Statordrähten mit jeweils einer der Stromschienen an deren jeweiligem Verbindungsabschnitt durch Verschweißen; und
c) Aufschieben des zweiten Dichtelements auf das erste Dichtelement in Richtung hin zu den Verbindungsabschnitten, soweit, bis das zweite Dichtelement bereichsweise direkt auf dem ersten Dichtelement anliegt beziehungsweise aufliegt und ferner zumindest bereichsweise die Verbindungsabschnitte beziehungsweise Schweißstellen umschließt und dabei einen Vergussaufnahmebereich zur Aufnahme von Vergussmaterial ausbildet; und
d) Auffüllen des Vergussaufnahmebereichs mit dem Vergussmaterial, wobei die Schweißstellen von dem Vergussmaterial abgedeckt werden und wobei der Vergussaufnahmebereich zumindest teilweise mit dem Vergussmaterial aufgefüllt wird.

Furthermore, according to the invention, a method is provided for producing a wiring arrangement with a first sealing element and a second sealing element for sealing a transition area between a wet area and a dry area of an electric machine separated from the wet area. The method for producing the interconnection arrangement may comprise the following steps:

a) encapsulating a plurality of bus bars for forming the first sealing element, such that connection sections for the electrical connection of the conductor rails are left free with stator wires;
b) contacting a plurality of stator wires with each one of the bus bars at their respective connecting portion by welding; and
c) sliding the second sealing element onto the first sealing element in the direction of the connecting sections, until the second sealing element abuts or rests directly on the first sealing element in regions and further surrounds the connecting sections or welds at least in regions, thereby forming a casting receiving area for receiving encapsulation material ; and
d) filling the Vergussaufnahmebereichs with the potting material, wherein the welds are covered by the potting material and wherein the Vergussaufnahmebereich is at least partially filled with the potting material.

Bevorzugterweise sind die vorbeschriebenen Verfahrensschritte a) bis d) in der genannten Reihenfolge vorgesehen. Preferably, the above-described process steps a) to d) are provided in the order mentioned.

Alternativerweise kann das Verfahren zur Herstellung der Verschaltungsanordnung die folgenden Schritte aufweisen:

a1) Umspritzen mehrerer Stromschienen zur Ausbildung des ersten Dichtelements, derart, dass Verbindungsabschnitte zur elektrischen Verbindung der Stromschienen mit Statordrähten frei gelassen werden; und
b1) Aufschieben des zweiten Dichtelements auf das erste Dichtelement über die Verbindungsabschnitte hinweg; und
c1) Kontaktieren von mehreren Statordrähten mit jeweils einer der Stromschienen an deren jeweiligem Verbindungsabschnitt durch Verschweißen; und
d1) Zurückschieben des zweiten Dichtelements, soweit, bis das zweite Dichtelement zumindest bereichsweise direkt auf dem ersten Dichtelement anliegt und ferner zumindest bereichsweise die Verbindungsabschnitte umschließt und dabei einen Vergussaufnahmebereich zur Aufnahme von Vergussmaterial ausbildet; und
e1) Auffüllen des Vergussaufnahmebereichs mit dem Vergussmaterial, wobei die Schweißstellen von dem Vergussmaterial abgedeckt werden und der Vergussaufnahmebereich zumindest teilweise mit dem Vergussmaterial aufgefüllt wird.

Alternatively, the method of making the interconnection assembly may include the following steps:

a1) encapsulating a plurality of busbars to form the first sealing element, such that connection sections for the electrical connection of the busbars with stator wires are left free; and
b1) sliding the second sealing element onto the first sealing element over the connecting sections; and
c1) contacting a plurality of stator wires with each one of the bus bars at their respective connecting portion by welding; and
d1) pushing back the second sealing element, until the second sealing element rests at least partially directly on the first sealing element and further surrounds the connecting sections at least in regions and thereby forms a casting receiving area for receiving casting material; and
e1) filling the Vergussaufnahmebereichs with the potting material, wherein the welds are covered by the potting material and the Vergussaufnahmebereich is at least partially filled with the potting material.

Bevorzugterweise sind die vorbeschriebenen Verfahrensschritte a1) bis e1) in der genannten Reihenfolge vorgesehen. Preferably, the above-described process steps a1) to e1) are provided in the order mentioned.

Das vorbeschriebene Verfahren gemäß der Schritte a1) bis e1) unterscheidet sich von dem Verfahren gemäß der Schritte a) bis e) insbesondere dadurch, dass das zweite Dichtelement vor dem Kontaktieren der Statordrähte mit den Stromschienen zuerst über die Verbindungsabschnitte hinweg auf das erste Dichtelement aufgeschoben wird. Nach dem Kontaktieren beziehungsweise Verschweißen der Statordrähte mit den Stromschienen an deren jeweiligen Verbindungsabschnitten wird das zweite Dichtelement dann wieder so weit zurück in Richtung hin zu den Verbindungsabschnitten geschoben, dass durch das zweite Dichtelement der Vergussaufnahmebereich um die Verbindungsabschnitte herum ausgebildet wird. The above-described method according to steps a1) to e1) differs from the method according to steps a) to e) in particular in that the second sealing element is first pushed onto the first sealing element over the connecting sections before the stator wires are contacted with the busbars , After contacting or welding the stator wires to the conductor rails at their respective connecting sections, the second sealing element is then pushed back so far back towards the connecting sections that the casting receiving area is formed around the connecting sections by the second sealing element.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen Brief description of the drawings

Die Erfindung wird im Folgenden anhand bevorzugter Ausführungsformen beispielhaft erläutert. The invention is explained below by way of example with reference to preferred embodiments.

Es zeigen schematisch: They show schematically:

1: eine elektrische Maschine mit einer im Übergangsbereich zwischen Nassbereich und Trockenbereich angeordneter Verschaltungsanordnung; und 1 an electrical machine having a wiring arrangement arranged in the transition region between the wet area and the dry area; and

2: eine perspektivische Ansicht einer Verschaltungsanordnung; und 2 a perspective view of a wiring arrangement; and

3a und 3b: Verfahrensschritte zur Herstellung einer Verschaltungsanordnung; und 3a and 3b : Method steps for producing a wiring arrangement; and

4a bis 4c: weitere Verfahrensschritte zur Herstellung einer Verschaltungsanordnung. 4a to 4c Further method steps for producing a wiring arrangement.

Bevorzugte Ausführungsform der Erfindung Preferred embodiment of the invention

1 zeigt einen Ausschnitt einer elektrischen Maschine 200, wobei der Nassbereich durch eine Gehäusewand 211 vom Trockenbereich der elektrischen Maschine 200 getrennt ist. Im Übergangsbereich ist in die Gehäusewand 211 eine Verschaltungsanordnung 100 mit Dichtelementen 13, 14 angeordnet. Der Stator 210 der elektrischen Maschine 200 ist über Statordrähte 10 mit den Stromschienen 11; 11a, 11b, 11c der Verschaltungsanordnung 100 elektrisch verbunden. 1 shows a section of an electrical machine 200 , wherein the wet area through a housing wall 211 from the dry area of the electric machine 200 is disconnected. In the transition area is in the housing wall 211 a wiring arrangement 100 with sealing elements 13 . 14 arranged. The stator 210 the electric machine 200 is over stator wires 10 with the busbars 11 ; 11a . 11b . 11c the wiring arrangement 100 electrically connected.

Die Stromschienen 11; 11a, 11b, 11c sind bereichsweise mit dem ersten Dichtelement 13, einem Elastomer, umspritzt. Das zweite Dichtelement 14 ist bereichsweise um das erste Dichtelement 13 herum angeordnet und dichtet den Bereich zwischen erstem Dichtelement 13 und zweitem Dichtelement 14 ab. Des Weiteren dichtet das zweite Dichtelement 14 gegen die Gehäusewand 211 der elektrischen Maschine 200 im Übergangsbereich zwischen Nassbereich und Trockenbereich der elektrischen Maschine 200 ab. The busbars 11 ; 11a . 11b . 11c are partially with the first sealing element 13 , an elastomer, overmoulded. The second sealing element 14 is partially around the first sealing element 13 arranged around and seals the area between the first sealing element 13 and second sealing element 14 from. Furthermore, the second sealing element seals 14 against the housing wall 211 the electric machine 200 in the transition area between wet area and dry area of the electric machine 200 from.

In 2 ist eine perspektivische Ansicht einer Verschaltungsanordnung 100 gezeigt. Die Verschaltungsanordnung 100 weist drei Stromschienen 11a, 11b, 11c auf. Die Endbereiche der Stromschienen 11a, 11b, 11c sind als Verbindungsabschnitte 12a, 12b, 12c zur elektrischen Kontaktierung der Stromschienen 11a, 11b, 11c mit Statordrähten 10 ausgebildet. Die Stromschienen 11a, 11b, 11c sind mit einem ersten Dichtelement 13, einem Elastomer, gemeinsam umspritzt, wobei die Verbindungsabschnitte 12a, 12b, 12c sowie die gegenüberliegenden Endabschnitte frei gelassen wurden. Bereichsweise ist um das erste Dichtelement 13 ein zweites Dichtelement 14 herum angeordnet. In 2 sind beide Dichtelemente 13, 14 transparent dargestellt. In 2 is a perspective view of a wiring arrangement 100 shown. The wiring arrangement 100 has three busbars 11a . 11b . 11c on. The end areas of the busbars 11a . 11b . 11c are as connecting sections 12a . 12b . 12c for electrical contacting of the busbars 11a . 11b . 11c with stator wires 10 educated. The busbars 11a . 11b . 11c are with a first sealing element 13 , an elastomer, molded together, wherein the connecting portions 12a . 12b . 12c and the opposite end portions were left free. Area wise is the first sealing element 13 a second sealing element 14 arranged around. In 2 are both sealing elements 13 . 14 shown transparently.

Dabei umschließt das zweite Dichtelement 14 das erste Dichtelement 13 umfänglich. Mit einem ersten Abschnitt 16 des zweiten Dichtelements 14 liegt das zweite Dichtelement 14 direkt auf dem ersten Dichtelement 13 auf und dichtet den Bereich zwischen den beiden Dichtelementen 13, 14 ab. Im zweiten Abschnitt 17 des zweiten Dichtelements 14 ist das zweite Dichtelement 14 aufgeweitet. Das zweite Dichtelement 14 bildet mit dem zweiten Abschnitt 17 einen Vergussaufnahmebereich 15 zur Aufnahme von Vergussmaterial aus. Die Statordrähte 10 sind mit den Stromschienen 11a, 11b, 11c durch Verschweißen elektrisch verbunden. Zur Vermeidung von Kupferkorrosion werden die Schweißstellen mit einem Vergussmaterial versehen beziehungsweise umhüllt und geschützt. Damit das Vergussmaterial nicht an ungewünschte Stellen, beispielsweise entlang der Stromschienen 11a, 11b, 11c oder auch entlang der Außenfläche des ersten Dichtelements 13 fließen kann, ist das zweite Dichtelement 14 derart ausgebildet, dass hierdurch der Vergussaufnahmebereich 15 um die Verbindungsabschnitte 12a, 12b, 12c herum ausgebildet wird. In diesem Bereich kann das Vergussmaterial, welches auf die Schweißstellen aufgebracht wird, aufgesammelt werden. In this case, the second sealing element encloses 14 the first sealing element 13 extensively. With a first section 16 of the second sealing element 14 lies the second sealing element 14 directly on the first sealing element 13 on and seals the area between the two sealing elements 13 . 14 from. In the second section 17 of the second sealing element 14 is the second sealing element 14 widened. The second sealing element 14 forms with the second section 17 a Vergussaufnahmebereich 15 for receiving potting material. The stator wires 10 are with the busbars 11a . 11b . 11c electrically connected by welding. To avoid copper corrosion, the welds are provided with a potting material or wrapped and protected. So that the potting material not to unwanted locations, for example along the busbars 11a . 11b . 11c or also along the outer surface of the first sealing element 13 can flow is the second sealing element 14 designed such that thereby the Vergussaufnahmebereich 15 around the connecting sections 12a . 12b . 12c is formed around. In this area, the potting material, which is applied to the welds, can be collected.

In den 3a und 3b sind Verfahrensschritte eines Herstellungsverfahrens zur Herstellung einer Verschaltungsanordnung 100 gezeugt. Nach dem Aufbringen des ersten Dichtelements 13 auf die Stromschienen 11a, 11b, 11c (dieser Schritt ist in den 3a, 3b nicht separat dargestellt), werden die Statordrähte 10 mit den Stromschienen 11 an den jeweiligen Verbindungsabschnitten 12 durch Verschweißen elektrisch verbunden beziehungsweise kontaktiert. Dieser Schritt ist in 3a dargestellt. Anschließend wird das zweite Dichtelement 14 auf das erste Dichtelement 13 in Richtung hin zu den Verbindungsabschnitten 12 so weit aufgeschoben, bis das zweite Dichtelement bereichsweise, das heißt mit dessen ersten Abschnitt 16, direkt auf dem ersten Dichtelement 13 anliegt und ferner zumindest bereichsweise die Verbindungsabschnitte mit dem zweiten Abschnitt des zweiten Dichtelements 14 umschließt und dabei einen Vergussaufnahmebereich 15 zur Aufnahme von Vergussmaterial ausbildet. In the 3a and 3b are process steps of a manufacturing process for producing a wiring arrangement 100 conceived. After application of the first sealing element 13 on the busbars 11a . 11b . 11c (this step is in the 3a . 3b not shown separately), become the stator wires 10 with the busbars 11 at the respective connecting sections 12 electrically connected or contacted by welding. This step is in 3a shown. Subsequently, the second sealing element 14 on the first sealing element 13 toward the connection sections 12 pushed so far until the second sealing element partially, that is, with the first section 16 , directly on the first sealing element 13 is present and further at least partially, the connecting portions with the second portion of the second sealing element 14 encloses while a Vergussaufnahmebereich 15 forms for receiving potting material.

Auf der Außenfläche des ersten Dichtelements 13 sind mehrere vollumfänglich und beabstandet zueinander angeordnete Dichtlippen vorgesehen, auf welche das zweite Dichtelement 14 mit dessen ersten Abschnitt 16 aufgeschoben wird. On the outer surface of the first sealing element 13 a plurality of circumferentially spaced and spaced sealing lips are provided, on which the second sealing element 14 with its first section 16 is postponed.

In einem weiteren Verfahrensschritt (in 3b nicht dargestellt) wird auf die Schweißstellen Vergussmaterial aufgebracht. Hierfür wird in den vom zweiten Dichtmittel 14 ausgebildeten Vergussaufnahmebereich 15 Vergussmaterial eingeführt. Anschließend wird das Vergussmaterial unter Zuführung von Wärme gehärtet. In a further process step (in 3b not shown) is applied to the welds potting material. This is in the second sealant 14 trained Vergussaufnahmebereich 15 Casting material introduced. Subsequently, the potting material is cured with the application of heat.

In den 4a bis 4c sind alternative Verfahrensschritte zur Herstellung einer Verschaltungsanordnung 100 gezeigt. Bei dem in den 4a bis 4c dargestellten Herstellungsverfahren wird das zweite Dichtelement 14 nach Aufbringen des ersten Dichtelementes 13 auf die Stromschienen 11 von der anderen Seite, das heißt über die Verbindungsabschnitte 12 hinweg auf das erste Dichtelement 13 aufgeschoben. Dieser Verfahrensschritt ist in 4a dargestellt. In the 4a to 4c are alternative process steps for producing a wiring arrangement 100 shown. In the in the 4a to 4c The manufacturing method shown is the second sealing element 14 after application of the first sealing element 13 on the busbars 11 from the other side, that is, over the connecting sections 12 away on the first sealing element 13 postponed. This process step is in 4a shown.

Im nächsten Schritt werden, wie in 4b dargestellt, die Statordrähte 10 elektrisch mit den Stromschienen 11 kontaktiert, wobei die Statordrähte 10 an den Verbindungsabschnitten 12 mit den Stromschienen 11 verschweißt werden. In the next step, as in 4b shown, the stator wires 10 electrically with the busbars 11 contacted, with the stator wires 10 at the connection sections 12 with the busbars 11 be welded.

4c zeigt den nächsten Schritt, wobei das zweite Dichtelement 14 nach dem Kontaktieren der Statordrähte 10 mit den Stromschienen 11 soweit zurückgeschoben wird, bis das zweite Dichtelement 14 bereichsweise direkt auf dem ersten Dichtelement 13 anliegt beziehungsweise aufliegt und ferner zumindest bereichsweise die Verbindungsabschnitte 12 umschließt und dabei einen Vergussaufnahmebereich 15 zur Aufnahme des Vergussmaterials ausbildet. Wie bei dem in den 3a und 3b dargestellten Verfahren wird das zweite Dichtelement 14 dabei derart auf dem ersten Dichtelement 13 angeordnet, dass das zweite Dichtelement 14 mit dessen ersten Abschnitt 16 direkt auf dem ersten Dichtelement 13 aufliegt und durch den zweiten Abschnitt 17 des zweiten Dichtelements 14 der Vergussaufnahmebereich 15 ausgebildet wird. 4c shows the next step, wherein the second sealing element 14 after contacting the stator wires 10 with the busbars 11 as far pushed back until the second sealing element 14 partially directly on the first sealing element 13 rests or rests and further at least partially the connecting sections 12 encloses while a Vergussaufnahmebereich 15 forms for receiving the potting material. Like the one in the 3a and 3b The method illustrated is the second sealing element 14 doing so on the first sealing element 13 arranged that the second sealing element 14 with its first section 16 directly on the first sealing element 13 rests and through the second section 17 of the second sealing element 14 the casting receiving area 15 is trained.

In einem weiteren Schritt (in den 4a bis 4c nicht dargestellt) werden die Schweißstellen mit Vergussmaterial geschützt, in dem das Vergussmaterial in den vom zweiten Dichtelement 14 ausgebildeten Vergussaufnahmebereich 15 eingefüllt wird. Anschließend wird das Vergussmaterial durch Zuführung von Wärme gehärtet. In a further step (in the 4a to 4c not shown), the welds are protected with potting material, in which the potting material in the second sealing element 14 trained Vergussaufnahmebereich 15 is filled. Subsequently, the potting material is hardened by the application of heat.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

100 100: Verschaltungsanordnung interconnection
200 200: Elektrische Maschine Electric machine
10 10: Statordrähte stator wires
11; 11a, 11b, 11c 11; 11a, 11b, 11c: Stromschienen busbars
12; 12a, 12b, 12c 12; 12a, 12b, 12c: Verbindungsabschnitte connecting sections
13 13: Erstes Dichtelement First sealing element
14 14: Zweites Dichtelement Second sealing element
15 15: Vergussaufnahmebereich Vergussaufnahmebereich
16 16: Erster Abschnitt first section
17 17: Zweiter Abschnitt second part
18 18: Dichtlippe sealing lip
210 210: Stator stator
211 211: Gehäusewand housing wall

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 2066006 A2 [0005]
EP 2605382 A2 [0006]

Claims

Interconnection arrangement ( 100 ) for the electrical connection of several stator wires ( 10 ) of a stator of an electric machine ( 200 ), wherein the interconnection arrangement ( 100 ) several busbars ( 11 ; 11a . 11b . 11c ) each having a connecting section ( 12a . 12b . 12c ) for the electrical connection of the stator wires ( 10 ) with the busbars ( 11 ; 11a . 11b . 11c ), wherein the interconnection arrangement ( 100 ) a first sealing element ( 13 ) for sealing a transition area between a wet area and a dry area of the electric machine ( 200 ), characterized in that the interconnection arrangement ( 100 ) a second sealing element ( 14 ), which at least partially around the first sealing element ( 13 ) is arranged around.

Interconnection arrangement ( 100 ) according to claim 1, characterized in that the first sealing element ( 13 ) all busbars ( 11 ; 11a . 11b . 11c ), wherein the connecting sections ( 12a . 12b . 12c ) are left free.

Interconnection arrangement ( 100 ) according to claim 2 or 3, characterized in that at least one busbar ( 11 ; 11a . 11b . 11c ) is angled and / or twisted, wherein the first sealing element ( 13 ) which surrounds at least one bus bar in the angled and / or twisted region circumferentially.

Interconnection arrangement ( 100 ) according to one of the preceding claims, characterized in that by the second sealing element ( 14 ) in the region of the connecting sections ( 12a . 12b . 12c ) a casting receiving area ( 15 ) is formed for receiving potting material.

Interconnection arrangement ( 100 ) according to claim 4, characterized in that the second sealing element ( 14 ) one directly on the first sealing element ( 13 ) first section ( 16 ), wherein the second sealing element ( 14 ) to the first section ( 16 ) adjacent second section ( 17 ), wherein the second sealing element ( 14 ) with its second section ( 17 ) at least partially the connecting sections ( 12a . 12b . 12c ) and the casting receiving area ( 15 ) trains.

Interconnection arrangement ( 100 ) according to claim 5, characterized in that the interconnection arrangement ( 100 ) in the area of the second section ( 17 ) a greater thickness and greater width than in the region of the first section ( 16 ) having.

Interconnection arrangement ( 100 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the first sealing element ( 13 ) on its outer surface and / or the second sealing element ( 14 ) on its inner surface at least one sealing lip ( 18 ) for sealing the area between the first sealing element ( 13 ) and the second sealing element ( 14 ) having.

Interconnection arrangement ( 100 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the first sealing element ( 13 ) and the second sealing element ( 14 ) consist of different materials.

Electric machine ( 200 ) with a closed wet area and a dry area separated from the wet area, characterized in that the electric machine ( 200 ) an interconnection arrangement ( 100 ) according to one of the preceding claims, which is arranged in a transition region between the wet area and a dry area.

Method for producing a wiring arrangement ( 100 ) with a first sealing element ( 13 ) and a second sealing element ( 14 ) for sealing a transition region between a wet area and a dry area of an electric machine separated from the wet area ( 200 ), characterized by the following steps: a) overmoulding several busbars ( 11a . 11b . 11c ) of the interconnection arrangement ( 100 ) for forming the first sealing element ( 13 ), such that connection sections ( 12a . 12b . 12c ) for electrically connecting the busbars with stator wires ( 10 ) to be released; and b) contacting a plurality of stator wires ( 10 ) with one of the busbars ( 11a . 11b . 11c ) at their respective connecting section ( 12a . 12b . 12c ) by welding; and c) pushing on the second sealing element ( 14 ) on the first sealing element ( 13 ) towards the connection sections ( 12a . 12b . 12c ), until the second sealing element ( 14 ) in regions directly on the first sealing element ( 13 ) and further at least partially the connecting sections ( 12a . 12b . 12c ) and encloses a casting receiving area ( 15 ) for receiving potting material; and d) at least partially filling the casting receiving area ( 15 ) with the potting material, wherein the welds are covered by the potting material.

Method for producing a wiring arrangement ( 100 ) with a first sealing element ( 13 ) and a second sealing element ( 14 ) for sealing a transition area between a wet area and a dry area of an electric machine separated from the wet area (US Pat. 200 ), characterized by the following steps: a) overmoulding several busbars ( 11a . 11b . 11c ) of the interconnection arrangement ( 100 ) for forming the first sealing element ( 13 ), such that connection sections ( 12a . 12b . 12c ) for electrically connecting the busbars with stator wires ( 10 ) to be released; and b) pushing on the second sealing element ( 14 ) on the first sealing element ( 13 ) over the connecting sections ( 12a . 12b . 12c away); c) contacting a plurality of stator wires ( 10 ) with one of the busbars ( 11a . 11b . 11c ) at their respective connecting section ( 12a . 12b . 12c ) by welding; and d) pushing back the second sealing element ( 14 ) towards the connection sections ( 12a . 12b . 12c ), until the second sealing element ( 14 ) in regions directly on the first sealing element ( 13 ) and further at least partially the connecting sections ( 12a . 12b . 12c ) and encloses a casting receiving area ( 15 ) for receiving potting material; and e) at least partially filling the casting receiving area ( 15 ) with the potting material, wherein the welds are covered by the potting material.