DE102018209493A1 - Elektronisch kommutierter Motor - Google Patents

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DE102018209493A1
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Andre Johanning
Stephan Kohler
Christian Solf
Achim Neubauer
Dariusz Suarez-Seminario
Jean-Marc Ritt
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Robert Bosch GmbH
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Abstract

Bei einem elektronisch kommutierten Motor mit einem Rotor, der eine zugeordnete Rotorachse (182) aufweist, und einem Stator (150), der eine Mehrzahl (215) von ringförmig angeordneten Statorsegmenten (216, 217, 218) aufweist, wobei jedes Statorsegment (216-218) mit einer zugeordneten Einzelwicklung (299), die jeweils zwei Drahtenden (231-254) aufweist, versehen ist, und wobei die Drahtenden (231-254) der zugeordneten Einzelwicklungen (299) an einem axialen Ende (201) des Stators (150) über eine Verschaltungsvorrichtung (280) zu einer Motorwicklung verschaltet sind, weist die Verschaltungsvorrichtung (280) zur Verschaltung der Drahtenden (231-254) zur Motorwicklung (157) mindestens zwei ringsegmentförmige Verschaltungselemente (281-286) auf, die zwischen einem Innendurchmesser (D) und einem Außendurchmesser (D) des Stators (150) angeordnet sind und zur elektrischen Kontaktierung der Drahtenden (231-254) als radiale Erweiterungen (287) ausgebildete Kontaktierungselemente (292) aufweisen, wobei die Kontaktierungselemente (292) zur Aufnahme der jeweiligen Drahtenden (231-254) in radialer Richtung (204) des Stators (150) ausgebildet sind.

Description

  • Stand der Technik
  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen elektronisch kommutierten Motor mit einem Rotor, der eine zugeordnete Rotorachse aufweist, und einem Stator, der eine Mehrzahl von ringförmig angeordneten Statorsegmenten aufweist, wobei jedes Statorsegment mit einer zugeordneten Einzelwicklung, die jeweils zwei Drahtenden aufweist, versehen ist, und wobei die Drahtenden der zugeordneten Einzelwicklungen an einem axialen Ende des Stators über eine Verschaltungsvorrichtung zu einer Motorwicklung verschaltet sind.
  • Aus dem Stand der Technik ist ein derartiger, elektronisch kommutierter Motor mit einem Rotor und einem Stator bekannt. Der Stator ist dabei als segmentierter Stator ausgebildet und weist eine Mehrzahl von ringförmig angeordneten Statorsegmenten auf. Die Statorsegmente werden zur Ausbildung des ringförmigen Stators in einer Haltevorrichtung oder direkt in einem Statorgehäuse jeweils über eine Nut-/Federverbindung in Umfangsrichtung des Stators miteinander verbunden. Jedes Statorsegment ist mit einer zugeordneten Einzelwicklung versehen, wobei alle Einzelwicklungen über eine Verschaltungsvorrichtung zu einer Motorwicklung verschaltet sind.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung stellt einen elektronisch kommutierten Motor mit einem Rotor, der eine zugeordnete Rotorachse aufweist, und einem Stator, der eine Mehrzahl von ringförmig angeordneten Statorsegmenten aufweist, bereit. Jedes Statorsegment ist mit einer zugeordneten Einzelwicklung, die jeweils zwei Drahtenden aufweist, versehen. Die Drahtenden der zugeordneten Einzelwicklungen sind an einem axialen Ende des Stators über eine Verschaltungsvorrichtung zu einer Motorwicklung verschaltet. Die Verschaltungsvorrichtung weist zur Verschaltung der Drahtenden zur Motorwicklung mindestens zwei ringsegmentförmige Verschaltungselemente auf, die zwischen einem Innendurchmesser und einem Außendurchmesser des Stators angeordnet sind und zur elektrischen Kontaktierung der Drahtenden als axiale Erweiterungen ausgebildete Kontaktierungselemente aufweisen. Die Kontaktierungselemente sind zur Aufnahme der jeweiligen Drahtenden in radialer Richtung des Stators ausgebildet.
  • Die Erfindung ermöglicht somit die Bereitstellung eines elektronisch kommutierten Motors, bei dem durch die zwischen einem Innendurchmesser und einem Außendurchmesser des Stators angeordneten Verschaltungselemente mit den als axialen Erweiterungen ausgebildeten Kontaktierungselementen eine einfache und unkomplizierte Kontaktierung der einzelnen Drahtenden zur Motorwicklung ermöglicht werden kann. Somit kann eine schnelle Montage des erfindungsgemäßen elektronisch kommutierten Motors ermöglicht werden.
  • Die mindestens zwei Verschaltungselemente weisen bevorzugt zumindest abschnittsweise einen ersten Durchmesser und/oder einen zweiten Durchmesser auf, wobei der zweite Durchmesser kleiner ist als der erste Durchmesser. Somit können eine bauraumsparende Anordnung der Verschaltungselemente und somit ein vergleichsweise geringer axialer Bauraumbedarf ermöglicht werden.
  • Vorzugsweise sind die mindestens zwei Verschaltungselemente derart angeordnet, dass die Kontaktierungselemente auf einem gemeinsamen Durchmesser äquidistant zur Rotorachse angeordnet sind. Somit kann eine einfache und unkomplizierte Fixierung der einzelnen Kontaktierungselemente, bevorzugt durch Laserschweißen, ermöglicht werden.
  • Zumindest ein erstes Verschaltungselement weist bevorzugt einen ersten Durchmesser auf und zumindest ein zweites Verschaltungselement weist einen zweiten Durchmesser auf, wobei der zweite Durchmesser kleiner ist als der erste Durchmesser, und wobei der gemeinsame Durchmesser kleiner als der erste Durchmesser und größer als der zweite Durchmesser ist. Somit kann auf einfache Art und Weise der gemeinsame Durchmesser zur Kontaktierung der einzelnen Drahtenden angepasst werden.
  • Gemäß einer Ausführungsform sind die Kontaktierungselemente des zumindest einen ersten Verschaltungselements an einem Innenumfang des zumindest einen ersten Verschaltungselements angeordnet, und die Kontaktierungselemente des zumindest einen zweiten Verschaltungselements sind an einem Außenumfang des zumindest einen zweiten Verschaltungselements angeordnet. Somit kann einfach und unkompliziert die Anordnung der Kontaktierungselemente zwischen einem Innendurchmesser und einem Außendurchmesser des Stators ermöglicht werden, wobei eine vergleichsweise enge Anordnung der Verschaltungselemente ermöglicht werden kann.
  • Bevorzugt sind die Kontaktierungselemente als Schweißgabeln ausgebildet, die zur Aufnahme von Drahtenden in radialer Richtung des Stators jeweils zwei Schenkel aufweisen, die gemeinsam eine Aufnahme ausbilden, wobei ein jeweiliges Drahtende in der Aufnahme anordenbar ist. Somit kann eine stabile und zuverlässige Kontaktierung der Drahtenden ermöglicht werden.
  • Die Kontaktierungselemente sind vorzugsweise senkrecht zum jeweiligen Verschaltungselement am jeweiligen Verschaltungselement angeordnet. Somit kann eine einfache und unkomplizierte Kontaktierung ermöglicht werden.
  • Der Verschaltungsvorrichtung ist bevorzugt ein Halteelement zugeordnet, das dazu ausgebildet ist, die Verschaltungsvorrichtung an einem axialen Ende des Stators zu fixieren. Somit kann eine sichere und robuste Anordnung der Verschaltungsvorrichtung am Stator ermöglicht werden.
  • Gemäß einer Ausführungsform sind die mindestens zwei Verschaltungselemente an einer dem Motor zugewandten Unterseite und/oder einer gegenüberliegenden Oberseite des Halteelements angeordnet. Somit kann eine bauraumsparende Anordnung bereitgestellt werden.
  • Vorzugsweise sind mindestens ein Verschaltungselement auf einer Unterseite und mindestens ein Verschaltungselement auf einer Oberseite des Halteelements angeordnet, wobei das mindestens eine auf der Unterseite angeordnete Verschaltungselement zur Verbindung mit dem mindestens einen auf der Oberseite angeordneten Verschaltungselement einen Verbindungspin aufweist, und wobei das mindestens eine auf der Oberseite angeordnete Verschaltungselement eine Aufnahme zur Aufnahme des Verbindungspins aufweist. Somit kann auf einfache Art und Weise eine Verbindung der mindestens zwei Verschaltungselemente zu einer Motortopologie und/oder Verschaltungsart ermöglicht werden, die individuell angepasst werden kann.
  • Die mindestens zwei Verschaltungselemente weisen bevorzugt jeweils ein Anschlusselement auf, das mit einem externen Gegenanschlusselement verbunden ist, wobei das Anschlusselement einen Pin aufweist, der zur Verbindung mit dem jeweiligen Verschaltungselement in einer dem Verschaltungselement zugeordneten Verbindungsaufnahme anordenbar ist. Somit kann eine einfache und unkomplizierte Verbindung der Verschaltungsvorrichtung mit einem externen Anschlusselement ermöglicht werden.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist der Pin einem Zusatzelement zugeordnet, wobei das Zusatzelement bevorzugt über eine Kupferlitze mit einem Steckerkontakt des Anschlusselements verbunden ist. Somit kann eine alternative Verbindung des Pins mit dem Anschlusselement ermöglicht werden, wobei das Zusatzelement mit der Kupferlitze als Vorbaugruppe ausgebildet werden kann und somit eine einfache und schnelle Montage ermöglicht werden kann.
  • Bevorzugt sind die den mindestens zwei Verschaltungselementen zugeordneten Anschlusselemente in einem gemeinsamen Steckkörper angeordnet, der einstückig mit dem Halteelement ausgebildet ist. Somit kann die Bereitstellung eines kompakten Anschlusselements ermöglicht werden, wodurch eine axial freie Beweglichkeit der Steckerkontakte im Steckkörper ermöglicht werden kann und somit eine benutzerspezifische Anpassung erreicht werden kann.
  • Vorzugsweise sind der Verbindungspin in der Aufnahme und/oder der Pin in der Verbindungsaufnahme durch Laserschweißen fixiert. Somit kann eine sichere und zuverlässige Verbindung ausgebildet werden.
  • Die zumindest zwei Verschaltungselemente weisen bevorzugt zur Verschaltung der Drahtenden Kupferleitbahnen auf. Somit können auf einfache Art und Weise geeignete Verschaltungselemente bereitgestellt werden, um eine gewünschte Motortopologie und/oder Verschaltung zu ermöglichen.
  • Vorzugsweise weisen die zumindest zwei Verschaltungselemente mindestens eine Ebene auf, auf der die Kupferleitbahnen angeordnet sind. Somit kann eine beliebige Motortopologie und/oder Verschaltung auf vergleichsweise kleinem Bauraum ermöglicht werden.
  • Gemäß einer Ausführungsform sind die mindestens zwei Verschaltungselemente jeweils als Stanzteil ausgebildet. Somit kann eine einfache und günstige Herstellung der Verschaltungselemente ermöglicht werden, bei der vergleichsweise wenige Biegevorgänge erforderlich sind und somit ein reduzierter Materialverschnitt erreicht werden kann.
  • Bevorzugt sind die Drahtenden der Einzelwicklungen an den Kontaktierungselementen der jeweiligen Verschaltungselemente über eine Laserschweißverbindung befestigt. Somit kann eine günstige und zuverlässige Verbindung ermöglicht werden, bei der auf ein zusätzliches oder nachträgliches Verzinnen und/oder Versilbern verzichtet werden kann.
  • Figurenliste
  • Die Erfindung ist anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
    • 1 eine schematische Ansicht eines elektronisch kommutierten Motors mit einem Rotor und einem Stator,
    • 2 eine perspektivische Ansicht des Stators von 1 mit einer Verschaltungsvorrichtung,
    • 3 eine Draufsicht auf die Verschaltungsvorrichtung von 2,
    • 4 einen Längsschnitt durch die Verschaltungsvorrichtung von 2 und 3,
    • 5 eine schematische Ansicht des Längsschnitts durch die Verschaltungsvorrichtung von 4,
    • 6 eine perspektivische Ansicht des Stators mit einer Verschaltungsvorrichtung von 1 bis 5 mit einem Ausschnitt,
    • 7 eine vergrößerte Ansicht des Ausschnitts von 6,
    • 8 eine perspektivische Ansicht von zwei der Verschaltungsvorrichtung zugeordneten Verschaltungselemente vor einer Montage,
    • 9 eine perspektivische Ansicht der zwei Verschaltungselemente von 8 nach einer Montage,
    • 10 eine perspektivische Ansicht des Stators von 1, 2 und 6 mit einer alternativen Verschaltungsvorrichtung, die ein Halteelement sowie Verschaltungselemente gemäß einer weiteren Ausführungsform aufweist, und mit einem Ausschnitt,
    • 11 eine perspektivische Ansicht des Halteelements mit den Verschaltungselementen von 10,
    • 12 eine vergrößerte Ansicht des Ausschnitts von 10,
    • 13 eine perspektivische Ansicht einer Verbindungseinheit, die ein Verschaltungselement mit einem Anschlusselement verbindet, und
    • 14 eine perspektivische Draufsicht auf die Verbindungseinheit von 13.
  • Beschreibung der Ausführungsbeispiele
  • 1 zeigt einen beispielhaft als Innenläufermotor ausgebildeten Elektromotor 100 mit einem Innenrotor 180, der eine Rotorachse 182 aufweist, und mit einem segmentierten Außenstator 150. Der Außenstator 150 weist illustrativ einen zumindest abschnittsweise mit einer vorzugsweise als Mehrzahl von Isolierkörpern ausgebildeten Kunststoffummantelung 155 versehenen, segmentierten Statorkern 153 auf, an dem eine Statorwicklung 157 angeordnet ist. Der segmentierte Außenstator 150 wird nachfolgend zur Vereinfachung der Beschreibung lediglich als der „Stator 150“ bezeichnet. Bevorzugt ist die vorliegende Erfindung für Statoren mit einem Außendurchmesser von kleiner 70 mm gedacht, kann jedoch auch bei beliebig anderen Außendurchmessern Anwendung finden.
  • Es wird darauf hingewiesen, dass der Elektromotor 100 in 1 nur schematisch dargestellt ist, da Aufbau und Funktionalität eines geeigneten Elektromotors hinreichend aus dem Stand der Technik bekannt sind, sodass hier zwecks Knappheit und Einfachheit der Beschreibung auf eine eingehende Beschreibung des Elektromotors 100 verzichtet wird. Des Weiteren wird darauf hingewiesen, dass der Elektromotor 100 lediglich beispielhaft und nicht zur Einschränkung der Erfindung als Innenläufermotor dargestellt ist. Darüber hinaus wird darauf hingewiesen, dass auch die Abbildung eines Außenstators lediglich beispielhaften Charakter hat und die Erfindung ebenso z.B. bei ringförmigen Innenstatoren Anwendung finden kann.
  • 2 zeigt den als segmentierten Außenstator ausgebildeten Stator 150 von 1. Der Stator 150 weist ein erstes axiales Ende 201 und ein gegenüberliegendes zweites axiales Ende 202 auf, die eine axiale Richtung 203 des Stators 150 definieren. Des Weiteren weist der Stator 150 eine zur axialen Richtung 203 senkrecht ausgerichtete radiale Richtung 204 auf. Gemäß einer Ausführungsform ist der Stator 150 von einer Mehrzahl 215 von zumindest im Wesentlichen übereinstimmenden, vorzugsweise ringförmig angeordneten Statorsegmenten 216-218, illustrativ zwölf Statorsegmenten 216-218, ausgebildet, wobei lediglich drei Statorsegmente 216-218 beziffert sind. Die Statorsegmente 216-218 sind vorzugsweise derart ausgebildet, dass sie ringförmig zusammenfügbar sind, wobei jeweils in Umfangsrichtung des Stators 150 benachbarte Statorsegmente 216-218 bevorzugt über eine geeignete Nut-Steg-Verbindung formschlüssig miteinander verbunden bzw. aneinander befestigt sind. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass die Darstellung von zwölf Statorsegmenten 216-218 lediglich beispielhaften Charakter hat und nicht als Einschränkung der Erfindung zu verstehen ist, die bei einer beliebigen Anzahl von Statorsegmenten Anwendung finden kann.
  • Die Statorsegmente 216-218 weisen bevorzugt zugeordnete Statorsegmentkerne 298 auf, die jeweils mit einem Isolierkörper 210 versehen sind. An einem jeweils zugeordneten Isolierkörper 210 ist eine dem Statorsegment 216-218 zugeordnete Einzelwicklung 299 angeordnet. Die Mehrzahl der Einzelwicklungen 299 sind vorzugsweise dazu ausgebildet, zu der Motorwicklung 157 verschaltet zu werden. Diese Einzelwicklungen 299 sind bevorzugt gegenüber den jeweiligen Statorsegmentkernen 298 durch die Kunststoffummantelung 155 von 1, bzw. durch den jeweils zugeordneten, bevorzugt Kunststoff aufweisenden Isolierkörper 210 elektrisch isoliert. Jedoch könnte der Isolierkörper 210 auch ein beliebig anderes geeignetes, elektrisch isolierendes Material aufweisen.
  • Gemäß einer Ausführungsform sind alle Einzelwicklungen 299 an einem axialen Ende 201 des Stators 150 über eine Verschaltungsvorrichtung 280 zur Motorwicklung 157 verschaltet. Bevorzugt weist die Verschaltungsvorrichtung 280 mindestens zwei ringsegmentförmige Verschaltungselemente 281-286 auf. Illustrativ sind vorzugsweise sechs Verschaltungselemente 281-286 vorgesehen, die den Einzelwicklungen 299 zugeordnete Drahtenden 231-254 zur Motorwicklung 157 verschalten. Die Einzelwicklungen 299 sind dabei vorzugsweise zumindest annähernd alle gleich lang bzw. innerhalb vorgegebener Herstellungstoleranzen zumindest annähernd gleich ausgebildet. Des Weiteren können die Einzelwicklungen 299 durch Kunststoffwände voneinander getrennt sein.
  • Die mindestens zwei und illustrativ sechs ringsegmentförmigen Verschaltungselemente 281-286 sind erfindungsgemäß zwischen einem Innendurchmesser DI und einem Außendurchmesser DA des Stators 150 angeordnet. Vorzugsweise sind die Verschaltungselemente 281-286 dabei zwischen einem Statorzahn-Innenbereich und einem Statorzahn-Außenbereich angeordnet. Dabei weisen die Verschaltungselemente 281-286 zur elektrischen Kontaktierung der Drahtenden 231-254 bevorzugt jeweils zumindest ein als axiale Erweiterung 287 ausgebildetes Kontaktierungselement 292 auf. Zwecks Übersichtlichkeit und Einfachheit der Zeichnungen ist lediglich ein Kontaktierungselement 292 beziffert. Vorzugsweise sind die Kontaktierungselemente 292 zur Aufnahme der jeweiligen Drahtenden 231-254 in der radialen Richtung 204 des Stators 150 ausgebildet.
  • Die Kontaktierungselemente 292 sind bevorzugt als Schweißgabeln ausgebildet, die zur Aufnahme von Drahtenden 231-254 in der radialen Richtung 204 des Stators 150 angeordnet sind. Dabei weisen die als Schweißgabeln ausgebildeten Kontaktierungselemente 292 vorzugsweise jeweils zwei Schenkel 222, 223 auf, die gemeinsam eine Aufnahme 224 ausbilden, wobei ein jeweiliges Drahtende 231-254 in der Aufnahme 224 anordenbar ist. Beispielhaft ist der Ausnehmung 224 dabei ein Hinterschnitt zugeordnet, wobei jeweils ein Drahtende 251-256 im Hinterschnitt anordenbar ist. Vorzugsweise sind die Kontaktierungselemente 292 senkrecht zum jeweiligen Verschaltungselement 281-283 am jeweiligen Verschaltungselement 281-283 angeordnet. Zur Kontaktierung sind die Drahtenden 231-254 vorzugsweise im Bereich der Kontaktierungselemente 292 abisoliert. Dabei können die Schweißgabeln auch nach Art eines Schneid-Klemm-Elements ausgebildet sein, das das jeweilige Drahtende 231-254 bei einer Anordnung in der Aufnahme 224 abisoliert.
  • Die Verschaltungselemente 281-283 sind bevorzugt als Stanzteile ausgebildet. Vorzugsweise sind die Verschaltungselemente 281-283 dabei als Blechstanzteile ausgebildet. Dabei sind die Verschaltungselemente 281-283 vorzugsweise aus Kupfer mit einer optionalen Beschichtung. Bevorzugt sind die Verschaltungselemente 281-283 aus einer Kupferlegierung, insbesondere aus CuSn0, 15. Optional kann dabei die Oberfläche der Verschaltungselemente 281-283 verzinnt sein. Des Weiteren sind die Drahtenden 231-254 der Einzelwicklungen 299 an den jeweiligen Kontaktierungselementen 292 vorzugsweise über eine kontaktlose Kontaktierung, bevorzugt über eine Laserschweißverbindung befestigt. Vorzugsweise erfolgt das Laserschweißen in der axialen Richtung 203 des Stators 150, wobei ein Laserstrahl bevorzugt vom ersten axialen Ende 201 aus auf das jeweilige Kontaktierungselement 292 ausgestrahlt wird. Das Laserschweißen bietet dabei eine günstige Verbindung, da auf ein zusätzliches/nachträgliches Verzinnen und/oder Versilbern verzichtet werden kann, da das Laserschweißen keine beschichteten Verschaltungselemente benötigt. Des Weiteren erfordert das Laserschweißen im Vergleich zum Widerstandsschweißen eine geringere Prozesszeit.
  • Darüber hinaus ist der Verschaltungsvorrichtung 280 bevorzugt ein Halteelement 270 zugeordnet, das am ersten axialen Ende 201 des Stators 150 fixiert ist. Das Halteelement 270 ist vorzugsweise dazu ausgebildet, die Verschaltungsvorrichtung 280 am axialen Ende 201 des Stators 150 zu befestigen. Vorzugsweise weist das Halteelement 270 einen Grundkörper 271 auf, der vorzugsweise am ersten Ende 201 des Stators 150 angeordnet ist. Vorzugsweise ist das Halteelement 270 als Spritzgussteil, insbesondere als gespritzte Platte, ausgebildet.
  • Gemäß einer Ausführungsform sind die Verschaltungselemente 281-286 an einer dem Motor 100 zugewandten Unterseite 276 und/oder einer gegenüberliegenden Oberseite 275 des Halteelements 270 angeordnet. Beispielhaft können dabei die an der Unterseite 276 angeordneten Verschaltungselemente (412, 413 in 4) einen Verbindungsabschnitt 261 zum Verbinden mit einem an der Oberseite 275 angeordneten Verschaltungselement 281-286 aufweisen. Der Verbindungsabschnitt 261 ragt hierbei ausgehend von der Unterseite 276 durch eine als Durchführung ausgebildete Ausnehmung 263 des Halteelements 270 in Richtung des axialen Endes 201 hindurch. Vorzugsweise weist das an der Oberseite 275 angeordnete Verschaltungselement 285 ebenfalls einen Verbindungsabschnitt 262 auf. Illustrativ sind die beiden Verbindungsabschnitte 261, 262 in axialer Richtung 203 ausgebildet. Dabei sind die beiden Verbindungsabschnitte 261, 262 vorzugsweise nebeneinander, besonders bevorzugt parallel zueinander, angeordnet. Bevorzugt sind die beiden Verbindungsabschnitte 261, 262 über eine Schweißverbindung 260, insbesondere durch Laserschweißen, miteinander verbunden.
  • Auf der Unterseite 276 und/oder Oberseite 275 können auch mehrere Verschaltungselemente 281-286 in axialen Richtung 203 des Stators 150 übereinander angeordnet sein. Darüber hinaus weisen die Verschaltungselemente 281-286 bevorzugt zur Verschaltung der Drahtenden 231-254 Kupferleitbahnen auf. Dabei weisen die Verschaltungselemente 281-286 bevorzugt mindestens eine Ebene auf, auf der die Kupferleitbahnen angeordnet sind. Somit kann eine gewünschte Motortopologie und/oder Verschaltungsart einfach und leicht ermöglicht werden.
  • Des Weiteren weisen die Verschaltungselemente 281-286 vorzugsweise jeweils ein Anschlusselement 265, 266, 267 auf, das mit einem externen Gegenanschlusselement verbindbar ist. Die Anschlusselemente 265, 266, 267 sind dabei vorzugsweise senkrecht bzw. in der axialen Richtung 203 des Stators 150 angeordnet. Es wird darauf hingewiesen, dass die illustrativ senkrechte Anordnung der Anschlusselemente 265-267 lediglich beispielhaften Charakter hat und nicht als Einschränkung der Erfindung zu sehen ist. So können die Anschlusselemente 265-267 auch in einer beliebig anderen Richtung, z.B. in der radialen Richtung 204 des Stators 150 angeordnet sein.
  • Das Halteelement 270 weist zur Aufnahme der Anschlusselemente 265-267 vorzugsweise Aufnahmeelemente 272, 273, 274 auf, in denen die Anschlusselemente 265, 266, 267 aufgenommen sind. Hierfür weisen die Aufnahmeelemente 272-274 bevorzugt jeweils eine Aufnahme 212 auf. Dabei sind die Aufnahmeelemente 272-274 bevorzugt einstückig mit dem Halteelement 270 ausgebildet, können jedoch auch an diesem über eine lösbare Verbindung angeordnet sein. Illustrativ sind drei Anschlusselemente 265, 266, 267 gezeigt, die jeweils eine Motorphase der Motorschaltung ausbilden. Dabei sind die einzelnen Verschaltungselemente 281-286 je nach gewünschter Verschaltung miteinander verschaltet.
  • Die Verschaltungselemente 281-286 sind vorzugsweise an dem Halteelement 270 über Befestigungselemente 294 lagefixiert. Die Befestigungselemente 294 sind vorzugsweise als Nieten, insbesondere Warmnieten, ausgebildet. Dabei werden die Befestigungselemente 294 vorzugsweise mit Warmverstemmungen am Grundkörper 271 fixiert. Zur Fixierung an den Befestigungselementen 294 weisen die Verschaltungselemente 281-286 vorzugsweise Ösen 295 auf. Bevorzugt sind die Ösen 295 entlang einer Längserstreckung der Verschaltungselemente 281-286 mittig angeordnet. Zwecks Übersichtlichkeit der Zeichnung ist in 2 jeweils nur eine Öse 295 und ein Befestigungselement 294 beziffert.
  • 3 zeigt den Stator 150 mit der Verschaltungsvorrichtung 280 von 2. Dabei verdeutlicht 3 eine beispielhafte Anordnung der Verschaltungselemente 281-286, bei der diese derart angeordnet sind, dass die Kontaktierungselemente 292 auf einem gemeinsamen Durchmesser D2 zumindest im Wesentlichen äquidistant zur Rotorachse 182 angeordnet sind. Hierbei weisen vorzugsweise zumindest ein, illustrativ drei erste Verschaltungselemente 281, 282, 283 einen ersten Durchmesser D3 auf und bevorzugt zumindest ein, illustrativ drei zweite Verschaltungselemente 284, 285, 286 weisen einen zweiten Durchmesser D1 auf. Vorzugsweise ist der zweite Durchmesser D1 kleiner als der erste Durchmesser D3 und der gemeinsame Durchmesser D2 ist bevorzugt kleiner als der erste Durchmesser D3 und größer als der zweite Durchmesser D1. Bevorzugt sind die Kontaktierungselemente 331, 334, 335, 338, 339, 342 der ersten Verschaltungselemente 281-283 an einem Innenumfang 351 des jeweiligen ersten Verschaltungselements 281-283 angeordnet und die Kontaktierungselemente 332, 333, 336, 337, 340, 341 der zweiten Verschaltungselemente 284-286 sind an einem Außenumfang 352 des jeweiligen zweiten Verschaltungselements 284-286 angeordnet.
  • Illustrativ und beispielhaft weist jedes Verschaltungselement 281-286 bevorzugt zwei Kontaktierungselemente 331-342 auf. Dabei weist das Verschaltungselement 281 an seinem Innenumfang 351 illustrativ ein Kontaktierungselement 331, 334 zur Aufnahme der Drahtenden 231, 238 auf. Das Verschaltungselement 282 weist an seinem Innenumfang 351 illustrativ ein Kontaktierungselement 335, 338 zur Aufnahme der Drahtenden 239, 246 auf. Darüber hinaus weist das Verschaltungselement 283 an seinem Innenumfang 351 illustrativ ein Kontaktierungselement 339, 342 zur Aufnahme der Drahtenden 247, 254 auf. Bevorzugt weist das Verschaltungselement 284 an seinem Außenumfang 352 illustrativ ein Kontaktierungselement 332, 333 zur Aufnahme der Drahtenden 234, 237 auf. Das Verschaltungselement 285 weist an seinem Außenumfang 352 illustrativ ein Kontaktierungselement 336, 337 zur Aufnahme der Drahtenden 242, 245 auf. Darüber hinaus weist das Verschaltungselement 286 an seinem Außenumfang 352 illustrativ ein Kontaktierungselement 340, 341 zur Aufnahme der Drahtenden 250, 253 auf.
  • Des Weiteren sind der Verschaltungsvorrichtung 280 Verschaltungselemente (411-413 in 4) zugeordnet, die an der Unterseite 276 des Halteelements 270 angeordnet sind. Dabei sind dem Verschaltungselement (411 in 4) beispielhaft die Kontaktierungselemente 312, 315, 317, 322 zugeordnet, die zur Aufnahme der Drahtenden 283, 240, 243, 252 ausgebildet sind. Dem Verschaltungselement (412 in 4) sind die Kontaktierungselemente 311, 313, 318, 320 zugeordnet, die zur Aufnahme der Drahtenden 232, 235, 244, 249 ausgebildet sind. Vorzugsweise sind dem Verschaltungselement (413 in 4) die Kontaktierungselemente 314, 316, 319, 321 zugeordnet, die zur Aufnahme der Drahtenden 236, 241, 248, 251 ausgebildet sind.
  • 4 zeigt das Halteelement 270 mit seinem Grundkörper 271 von 2 und verdeutlicht eine Anordnung der Verschaltungselemente 281, 284 an der Oberseite 275 des Grundkörpers 271, sowie eine Anordnung von Verschaltungselementen 411, 412, 413 an der Unterseite 276 des Grundkörpers 271. Es wird darauf hingewiesen, dass die Verschaltungselemente jeweils auch nur auf der Oberseite 275 oder der Unterseite 276 angeordnet sein können. Bevorzugt weist der Grundkörper 271 zum Durchgriff der Kontaktierungselemente 311, 312, 313, 314 jeweils eine Ausnehmung auf.
  • 5 zeigt ein alternatives Halteelement 270 mit dem Grundkörper 271 von 2, der an seiner Oberseite 275 illustrativ ein erstes Verschaltungselement 513 mit einem ersten Durchmesser D3 und ein zweites Verschaltungselement 511 mit einem zweiten Durchmesser D1 aufweist. Des Weiteren weist der Grundkörper 271 an seiner Unterseite 276 Ausnehmungen 519, 520 zur Aufnahme von Verschaltungselementen 512, 514 auf. Bevorzugt weist ein in der Aufnahme 519 angeordnetes Verschaltungselement 512 den zweiten Durchmesser D1 auf und ein in der Aufnahme 520 angeordnetes Verschaltungselement 514 weist den ersten Durchmesser D3 auf. Es wird darauf hingewiesen, dass die Verschaltungselemente 512, 514 auch einen beliebig anderen Durchmesser aufweisen können.
  • 6 zeigt den Stator 150 von 2 und 3 mit einem Ausschnitt 610. Dabei verdeutlicht der Ausschnitt 610 eine beispielhafte Verbindung 620 des Verschaltungselements 286 mit dem Anschlusselement 265 sowie eine Verbindung 625 des Verschaltungselements 286 mit dem auf der Unterseite 275 angeordneten Verschaltungselement 412. Die Verbindungen 620, 625 stehen dabei beispielhaft für eine Verbindung der Verschaltungselemente mit dem jeweiligen Anschlusselement 265-267 und einer Verbindung zwischen den Verschaltungselementen auf der Ober- und Unterseite des Halteelements 270.
  • 7 zeigt den Ausschnitt 610 von 6 und verdeutlicht die beispielhafte Verbindung 620 zwischen dem Verschaltungselement 286 und dem Anschlusselement 265. Des Weiteren verdeutlicht 6 eine beispielhafte Verbindung 625 zwischen einem Verschaltungselement 286, 412 auf der Ober- und Unterseite.
  • Das mindestens eine auf der Unterseite 276 angeordnete Verschaltungselement 412 weist vorzugsweise zur Verbindung mit dem mindestens einen auf der Oberseite 275 angeordneten Verschaltungselement 286 einen Verbindungspin 721 auf. Das mindestens eine auf der Oberseite 275 angeordnete Verschaltungselement 286 weist hierfür vorzugsweise eine Aufnahme 716 zur Aufnahme des Verbindungspins 721 auf. Der Verbindungspin 721 ist dabei vorzugsweise in der Aufnahme 716 durch Laserschweißen fixiert. Vorzugsweise bilden der Verbindungspin 721 mit der Aufnahme 716 die Verbindung 625 aus. Es wird darauf hingewiesen, dass die Verbindung 625, je nach der gewünschten Motortopologie und/oder Verschaltungsart, auch mehrere Verschaltungselemente miteinander verbinden kann.
  • Des Weiteren weist das Verschaltungselement 286, wie oben beschrieben, bevorzugt das Anschlusselement 265 zur Verbindung mit einem externen Gegenanschlusselement auf. Das Anschlusselement 265 weist dabei gemäß der illustrierten Ausgestaltung einen Pin 712 auf, der zur Ausbildung der Verbindung 620 bzw. mit dem jeweiligen Verschaltungselement 286 in einer dem Verschaltungselement 286 zugeordneten Verbindungsaufnahme 715 anordenbar ist. Dabei ist der Pin 712 vorzugsweise in der Verbindungsaufnahme 715 durch Laserschweißen fixiert. Der Pin 712 ist vorzugsweise über einen Verbindungsabschnitt 711 mit dem Anschlusselement 265 verbunden oder einstückig an diesem angeordnet.
  • Bevorzugt sind der Pin 712 und/oder der Verbindungspin 721 einstückig mit dem Anschlusselement 265 bzw. dem Verschaltungselement 286 verbunden und insbesondere durch Stanzen angeformt. Es wird darauf hingewiesen, dass das Anschlusselement 265 auch einstückig mit dem Verschaltungselement 286 ausgebildet sein kann. Des Weiteren wird darauf hingewiesen, dass die Verschaltungsvorrichtung 280 die Verbindung 620 und/oder 625 aufweisen kann.
  • 8 zeigt das Verschaltungselement 412 mit dem Pin 712 und das Verschaltungselement 286 mit der Verbindungsaufnahme 715 zur Ausbildung der Verbindung 625 von 7. Es wird darauf hingewiesen, dass das Verschaltungselement 412 und der Pin 712 zur Ausbildung der Verbindung 625 auch repräsentativ für die Ausgestaltung der Verbindung 620 zwischen dem Verschaltungselement 412 und dem Anschlusselement 265 von 7 sind. Dabei weisen der Pin 721 und die Verbindungsaufnahme 715 illustrativ eine beispielhaft rechteckige Form auf, wobei beide Verbindungspartner den selben Querschnitt aufweisen. Jedoch können der Pin 721 und die Verbindungsaufnahme 715 auch eine beliebig andere Form aufweisen, z.B. eine ovale Form. Darüber hinaus kann der Pin 712 Anprägungen, Kantenverrundungen und/oder Einführfasen aufweisen.
  • 9 zeigt das Verschaltungselement 412 mit dem Pin 712 und das Verschaltungselement 286 mit der Verbindungsaufnahme 715 von 7 und 8 nach einer Anordnung des Pins 712 in der Verbindungsaufnahme 715. Der Pin 712 und die Verbindungsaufnahme 715 sind dabei derart ausgebildet, dass der Pin 712 ohne Kraftaufwand bzw. spielbehaftet in der Verbindungsaufnahme 715 angeordnet werden kann. Bevorzugt ragt der Pin 712 in Richtung des ersten Endes 201 bei einer Anordnung in der Verbindungsaufnahme 715, vor einem Laserscheißvorgang, über. Vorzugsweise überragt der Pin 712 dabei die Verbindungsaufnahme 715 um 0 bis 1,0 mm. Nach einem Laserscheißvorgang bildet sich an dem dem ersten Ende 201 zugewandten Ende des beispielhaften Verschaltungselements 286 eine Schmelzzone für eine mechanische und elektrische Verbindung.
  • 10 zeigt den Stator 150 von 2, 3 und 6 mit einer Verschaltungsvorrichtung 910, der gemäß einer weiteren Ausführungsform zumindest zwei, illustrativ drei Verschaltungselemente 957, 962, 963 zugeordnet sind. Die Verschaltungselemente 957, 962, 963 weisen dabei vorzugsweise abschnittsweise einen ersten Durchmesser D3 und abschnittsweise einen zweiten Durchmesser D1 auf. Bevorzugt sind die Verschaltungselemente 957, 962, 963 zwischen dem Innendurchmesser DI und einem Außendurchmesser DA2 des Stators 150 bzw. des Halteelements 270 angeordnet. Der Außendurchmesser DA2 ist dabei durch einen abgesetzten Aufnahmebereich 997, der eine verringerte Höhe aufweist, definiert. Dabei weisen die Verschaltungselemente 957, 962, 963 jeweils einen Abschnitt 958, der den ersten Durchmesser D3 aufweist, und einen Abschnitt 959, der den zweiten Durchmesser D1 aufweist, auf. Zwischen den Abschnitten 958 und 959 ist ein Übergangsabschnitt 960 ausgebildet, der die beiden Abschnitte 958, 959 miteinander verbindet.
  • Vorzugsweise weisen die Abschnitte 958, 959 jeweils zwei Kontaktierungselemente 945-956 auf. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass die Abschnitte 958, 959 auch mehr oder weniger als zwei Kontaktierungselemente aufweisen können. Dabei kann eine Anzahl von Kontaktierungselementen je Abschnitt und/oder je Verschaltungselement auch variieren. Des Weiteren können die Verschaltungselemente 957, 962, 963 in, in dem Halteelement 270 ausgebildeten, Aufnahmen zur sicheren Anordnung angeordnet sein.
  • Illustrativ und beispielhaft weist das Verschaltungselement 957 an seinem Abschnitt 958 die Kontaktierungselemente 945, 947 zur Aufnahme von Drahtenden 931, 933 auf und an seinem Abschnitt 959 sind die Kontaktierungselemente 950, 952 zur Aufnahme der Drahtenden 936, 938 angeordnet. Des Weiteren weist das Verschaltungselement 962 an seinem Abschnitt 958 die Kontaktierungselemente 949, 951 zur Aufnahme von Drahtenden 935, 937 auf und an seinem Abschnitt 959 sind die Kontaktierungselemente 954, 956 zur Aufnahme der Drahtenden 940, 942 angeordnet. Darüber hinaus weist das Verschaltungselement 963 an seinem Abschnitt 958 die Kontaktierungselemente 953, 955 zur Aufnahme von Drahtenden 939, 941 auf und an seinem Abschnitt 959 sind die Kontaktierungselemente 946, 948 zur Aufnahme der Drahtenden 932, 934 angeordnet. Dabei sind die Kontaktierungselemente 945-956 in der axialen Richtung 203 des Stators 150 als axiale Erweiterungen an den jeweiligen Verschaltungselementen 957, 962, 963 zur radialen Aufnahme der Drahtenden 931-942 ausgebildet.
  • Vorzugsweise sind den Verschaltungselementen 957, 962, 963 jeweils ein bevorzugt radiales Erweiterungselement 965, 966, 967 zugeordnet, die jeweils eine Aufnahme 970 zur Anordnung eines Pins 969 aufweisen. Illustrativ sind die Erweiterungselemente 965, 966, 967 radial nach außen ausgebildet, könnten jedoch auch radial nach innen ausgebildet sein.
  • Darüber hinaus weist der Grundkörper 271 des Halteelements 270 bevorzugt einen Steckkörper 920 zur Anordnung der den jeweiligen Verschaltungselementen 957, 962, 963 zugeordneten Anschlusselemente auf. Vorzugsweise weist der Steckkörper 920 einen zylindrischen Grundkörper 921 mit bevorzugt drei Aufnahmebereichen 922, 923, 924 zur Anordnung eines Gegenanschlusses des jeweiligen Anschlusselements auf. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass der Steckkörper 920 auch weniger als drei Aufnahmebereiche oder mehr als drei Aufnahmebereiche aufweisen kann. Bevorzugt ist der Steckkörper 920 einstückig mit dem Halteelement 270 bzw. dem Grundkörper 271 verbunden. Dabei ist der Steckkörper 920 vorzugsweise im Aufnahmebereich 997 angeordnet.
  • Des Weiteren verdeutlicht 10 einen Ausschnitt 990 der näher in 12 beschrieben wird.
  • 11 zeigt das Halteelement 270 mit der Verschaltungsvorrichtung 910 von 10 und verdeutlicht dabei den Aufnahmebereich 997 des Halteelements 270 zur Aufnahme der Verschaltungsvorrichtung 910. Bevorzugt ist dem Innendurchmesser DI ein Umfangssteg 999 zugeordnet, an dem vorzugsweise die Abschnitte 959 mit dem zweiten Durchmesser D1 anliegen. Des Weiteren verdeutlicht 11 die vorzugsweise L-förmigen Erweiterungselemente 965, 966, 967. Dabei überragt vorzugsweise ein am illustrativ radial inneren Abschnitt 959 angeordnetes Erweiterungselement 965 einen jeweils illustrativ radial äußeren Abschnitt 958 des Verschaltungselements 962.
  • 12 zeigt den Ausschnitt 990 von 10, der die Anordnung der Drahtenden 936-939 in den Kontaktierungselementen 950-953 verdeutlicht. Dabei zeigt 12 die vorzugsweise an einer dem ersten axialen Ende 201 zugewandten Oberseite des jeweiligen Verschaltungselements 957, 962, 963 in der axialen Richtung 203 ausgebildeten Kontaktierungselemente 950-953.
  • Gemäß der in 10 bis 12 gezeigten Ausführungsform sind die Kontaktierungselemente 950-953 direkt am jeweiligen Verschaltungselement 957, 962, 963 angeordnet und weisen dabei den gleichen Durchmesser wie der jeweilige Abschnitt 958, 959 auf. Des Weiteren können die Kontaktierungselemente 950-953 auch in der radialen Richtung 204 versetzt zum jeweiligen Verschaltungselement angeordnet sein, wie z.B. in den Ausführungsformen von 2 bis 4, wobei die jeweiligen Abschnitte 958, 959 jedoch einen gemeinsamen Durchmesser aufweisen. Darüber hinaus können die Kontaktierungselemente 950-953 der Abschnitte 958, 959 auch einen gemeinsamen Durchmesser aufweisen, wie in der Ausführungsform von 2 bis 4.
  • 13 zeigt eine beispielhafte Verbindungseinheit 1030 zum Verbinden der jeweiligen Verschaltungselemente 957, 962, 963 mit einem Anschlusselement 265 bzw. 1025. Illustrativ ist die Verbindungseinheit 1030 an dem Verschaltungselement 957 repräsentierend für die Verschaltungselemente 957, 962, 963 gezeigt.
  • Bevorzugt ist ein Zusatzelement 1011 vorgesehen, dem der Pin 712 bzw. 969 zugeordnet ist. Wie oben beschrieben, ist der Pin 969 in der Aufnahme 970 des Erweiterungselements 965 anordenbar. Dabei sind der Pin 969 und die Aufnahme 970 bevorzugt durch Laserschweißen miteinander verbunden. Bevorzugt ist das Zusatzelement 1011 an der Unterseite 276 des Halteelements 270 angeordnet und durchragt es durch eine Ausnehmung. Darüber hinaus weist das Zusatzelement 1011 vorzugsweise eine Fixiergeometrie 1022 auf, die zum Fixieren des Zusatzelements 1011 in der Ausnehmung des Halteelements 270 ausgebildet ist.
  • Das Zusatzelement 1011 weist vorzugsweise eine Verbindungsfläche 1021 zum Verbinden mit einem elektrischen Verbindungselement, z.B. einer Kupferlitze 1012, auf. Vorzugsweise ist die Kupferlitze 1012 mit ihrem ersten Verbindungsabschnitt 1013 an der Verbindungsfläche 1021 des Zusatzelements 1011 angeschweißt, vorzugsweise durch Widerstandsschweißen. Die Kupferlitze 1012 verbindet vorzugsweise das Zusatzelement 1011 mit einem Anschlusselement 1025. Das Anschlusselement 1025 weist vorzugsweise analog zum Zusatzelement 1011 ebenfalls eine Verbindungsfläche 1021 zum Anschweißen der Kupferlitze 1012 auf, wobei die Kupferlitze 1012 mit ihrem zweiten Verbindungsabschnitt 1014 an der Verbindungsfläche 1021 des Anschlusselements 1025 angeschweißt ist.
  • Vorzugsweise weist das Anschlusselement 1025 einen bevorzugt rechteckigen Grundkörper 1020 auf, der zur Anordnung in einem Aufnahmebereich 922, 923, 924 des Steckkörpers 920 ausgebildet ist. Somit ist der Pin 969 bzw. das Zusatzelement 1011 über die Kupferlitze 1012 mit dem Steckerkontakt 1020 des Anschlusselements 1025 verbunden. Dabei sind die vorzugsweise drei Anschlusselemente 1025 in einem gemeinsamen Steckkörper 920 angeordnet, der einstückig mit dem Halteelement 270 ausgebildet ist.
  • 14 zeigt die Verbindungseinheit 1030 von 12 und verdeutlicht die Verbindungsflächen 1021 des Zusatzelements 1011 und des Anschlusselements 1020 mit den Verbindungsabschnitten 1013, 1014 der beispielhaften Kupferlitze 1012. Des Weiteren verdeutlicht 14 die beispielhafte Fixiergeometrie 1022 des Zusatzelements 1011.
  • Es wird darauf hingewiesen, dass die Kupferlitze 1012 vorzugsweise durch Widerstandsschweißen mit dem Zusatzelement 1011 und dem Anschlusselement 1020 verbunden ist. Dadurch kann die Verbindung zwischen dem Zusatzelement 1011 und dem Anschlusselement 1020 durch die Kupferlitze 1011 als Vorbaugruppe montiert werden. Somit kann eine einfache Montage gewährleistet werden, da eine Zugänglichkeit der Schweißstelle einfach und unkompliziert gegeben ist.
  • Zeitgleich oder danach kann die Verschaltungsvorrichtung 280 bzw. 910 zusammengebaut werden. Anschließend wird die Vorbaugruppe mit der Verschaltungsvorrichtung 910 bzw. mit den einzelnen Verschaltungselementen 957, 962, 963 verbunden und durch Laserschweißen fixiert. Dabei werden vorzugsweise die Drahtenden 931-942 an den Kontaktierungselementen 950-953 und die Zusatzelemente 1011 mit den Kontaktierungselementen 950-953 bevorzugt durch Laserschweißen verbunden. Vorzugsweise erfolgt das Laserschweißen der Drahtenden 931-942 an den Kontaktierungselementen 950-953 und des Zusatzelements 1011 an den Kontaktierungselementen 950-953 in einem gemeinsamen Laserschweißvorgang. Somit kann eine neutrale Taktzeit ermöglicht werden.
  • Beim Laserschweißen werden die jeweiligen Kontaktpartner durch Aufschmelzen derart erhitzt, dass ein Fügespiel zwischen den beiden Kontaktpartnern aufgefüllt wird. Vorzugsweise sind die Kontaktierungselemente 950-953 und die Zusatzelemente 1011 derart angeordnet, dass eine Kontaktierung durch Laserschweißen senkrecht zur Rotorachse 182 erfolgt. Optional kann eine Versiegelung des elektronisch kommutierten Motors 100 folgen. Dabei kann vorzugsweise der komplette Stator 150 versiegelt bzw. „ummoldet“ werden, um den Motor 100 z.B. bei Naßläuferanwendungen und/oder bei thermisch und/oder mechanisch beanspruchten Anwendungen zu schützen.

Claims (18)

  1. Elektronisch kommutierter Motor (100) mit einem Rotor (180), der eine zugeordnete Rotorachse (182) aufweist, und einem Stator (150), der eine Mehrzahl (215) von ringförmig angeordneten Statorsegmenten (216, 217, 218) aufweist, wobei jedes Statorsegment (216-218) mit einer zugeordneten Einzelwicklung (299), die jeweils zwei Drahtenden (231-254) aufweist, versehen ist, und wobei die Drahtenden (231-254) der zugeordneten Einzelwicklungen (299) an einem axialen Ende (201) des Stators (150) über eine Verschaltungsvorrichtung (280) zu einer Motorwicklung (157) verschaltet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschaltungsvorrichtung (280) zur Verschaltung der Drahtenden (231-254) zur Motorwicklung (157) mindestens zwei ringsegmentförmige Verschaltungselemente (281-286) aufweist, die zwischen einem Innendurchmesser (DI) und einem Außendurchmesser (DA, DA2) des Stators (150) angeordnet sind und zur elektrischen Kontaktierung der Drahtenden (231-254; 931-942) als axiale Erweiterungen (287) ausgebildete Kontaktierungselemente (292) aufweisen, wobei die Kontaktierungselemente (292) zur Aufnahme der jeweiligen Drahtenden (231-254; 931-942) in radialer Richtung (204) des Stators (150) ausgebildet sind.
  2. Elektronisch kommutierter Motor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens zwei Verschaltungselemente (957, 962, 963) zumindest abschnittsweise einen ersten Durchmesser (D3) und/oder einen zweiten Durchmesser (D1) aufweisen, wobei der zweite Durchmesser (D1) kleiner ist als der erste Durchmesser (D3).
  3. Elektronisch kommutierter Motor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens zwei Verschaltungselemente (281-286) derart angeordnet sind, dass die Kontaktierungselemente (292) auf einem gemeinsamen Durchmesser (D2) äquidistant zur Rotorachse (182) angeordnet sind.
  4. Elektronisch kommutierter Motor einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein erstes Verschaltungselement (281-283) einen ersten Durchmesser (D3) aufweist und zumindest ein zweites Verschaltungselement (284-286) einen zweiten Durchmesser (D1) aufweist, wobei der zweite Durchmesser (D1) kleiner ist als der erste Durchmesser (D3), und wobei der gemeinsame Durchmesser (D2) kleiner als der erste Durchmesser (D3) und größer als der zweite Durchmesser (D1) ist.
  5. Elektronisch kommutierter Motor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktierungselemente (331, 334, 335, 338, 339, 342) des zumindest einen ersten Verschaltungselements (281-283) an einem Innenumfang (351) des zumindest einen ersten Verschaltungselements (281-283) angeordnet sind und die Kontaktierungselemente (332, 333, 336, 337, 340, 341) des zumindest einen zweiten Verschaltungselements (284-286) an einem Außenumfang (352) des zumindest einen zweiten Verschaltungselements (284-286) angeordnet sind.
  6. Elektronisch kommutierter Motor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktierungselemente (292) als Schweißgabeln ausgebildet sind, die zur Aufnahme von Drahtenden (231-254) in radialer Richtung (203) des Stators (150) jeweils zwei Schenkel (222, 223) aufweisen, die gemeinsam eine Aufnahme (224) ausbilden, wobei ein jeweiliges Drahtende (231-254) in der Aufnahme (224) anordenbar ist.
  7. Elektronisch kommutierter Motor nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktierungselemente (292) senkrecht zum jeweiligen Verschaltungselement (281-283) am jeweiligen Verschaltungselement (281-283) angeordnet sind.
  8. Elektronisch kommutierter Motor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschaltungsvorrichtung (280) ein Halteelement (270) zugeordnet ist, das dazu ausgebildet ist, die Verschaltungsvorrichtung (280) an einem axialen Ende (201) des Stators (150) zu fixieren.
  9. Elektronisch kommutierter Motor nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens zwei Verschaltungselemente (281-286; 411-413; 511-514) an einer dem Motor (100) zugewandten Unterseite (276) und/oder einer gegenüberliegenden Oberseite (275) des Halteelements (270) angeordnet sind.
  10. Elektronisch kommutierter Motor nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Verschaltungselement (412) auf einer Unterseite (276) und mindestens ein Verschaltungselement (286) auf einer Oberseite (275) des Halteelements (270) angeordnet sind, wobei das mindestens eine auf der Unterseite (276) angeordnete Verschaltungselement (412) zur Verbindung mit dem mindestens einen auf der Oberseite (275) angeordneten Verschaltungselement (286) einen Verbindungspin (721) aufweist, und wobei das mindestens eine auf der Oberseite (275) angeordnete Verschaltungselement (286) eine Aufnahme (716) zur Aufnahme des Verbindungspins (721) aufweist.
  11. Elektronisch kommutierter Motor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens zwei Verschaltungselemente (281-286) jeweils ein Anschlusselement (265, 266, 267) aufweisen, das mit einem externen Gegenanschlusselement verbunden ist, wobei das Anschlusselement (265-267) einen Pin (712) aufweist, der zur Verbindung mit dem jeweiligen Verschaltungselement (286) in einer dem Verschaltungselement (286) zugeordneten Verbindungsaufnahme (715) anordenbar ist.
  12. Elektronisch kommutierter Motor nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Pin (712; 969) einem Zusatzelement (1011) zugeordnet ist, wobei das Zusatzelement (1011) über eine Kupferlitze (1012) mit einem Steckerkontakt (1020) des Anschlusselements (265, 1025) verbunden ist.
  13. Elektronisch kommutierter Motor nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die den mindestens zwei Verschaltungselementen (931-942) zugeordneten Anschlusselemente (1025) in einem gemeinsamen Steckkörper (920) angeordnet sind, der einstückig mit dem Halteelement (270) ausgebildet ist.
  14. Elektronisch kommutierter Motor nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungspin (721) in der Aufnahme (716) und/oder der Pin (712; 969) in der Verbindungsaufnahme (715; 970) durch Laserschweißen fixiert sind.
  15. Elektronisch kommutierter Motor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest zwei Verschaltungselemente (281-286) zur Verschaltung der Drahtenden (231-254) Kupferleitbahnen aufweisen.
  16. Elektronisch kommutierter Motor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest zwei Verschaltungselemente (281-286) mindestens eine Ebene aufweisen, auf der die Kupferleitbahnen angeordnet sind.
  17. Elektronisch kommutierter Motor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens zwei Verschaltungselemente (281-286; 411-413; 511-514) jeweils als Stanzteil ausgebildet sind.
  18. Elektronisch kommutierter Motor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drahtenden (231-254) der Einzelwicklungen (299) an den Kontaktierungselementen (292) der jeweiligen Verschaltungselemente (281-286) über eine Laserschweißverbindung befestigt sind.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011008386A1 (de) * 2010-01-15 2011-07-21 Gate S.R.L. Ständerverbinder
DE102012023477A1 (de) * 2012-11-28 2014-05-28 Ziehl-Abegg Se Schaltelement für einen Elektromotor, Stator mit einem solchen Schaltelement und Elektromotor
DE102015214787B3 (de) * 2015-08-03 2016-08-11 Magna Powertrain Bad Homburg GmbH Elektrischer Verdichter
DE102016101963A1 (de) * 2016-02-04 2017-08-10 Bühler Motor GmbH Elektromotor für eine Fluidpumpe, modulare Motorfamilie zur Bildung unterschiedlicher Fluidpumpen mit mehreren solcher Elektromotoren und Herstellungsverfahren
DE102016204935A1 (de) * 2016-03-24 2017-09-28 Robert Bosch Gmbh Verschaltungsplatte für einen Stator einer elektrischen Maschine und Verfahren zum Herstellen einer elektrischen Maschine

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013003024A1 (de) * 2013-02-22 2014-08-28 Brose Fahrzeugteile GmbH & Co. Kommanditgesellschaft, Würzburg Elektromotor, insbesondere einer Fahrzeugkomponente
DE102015200095A1 (de) * 2015-01-07 2016-07-07 Robert Bosch Gmbh Stator für eine elektrische Maschine und Verfahren zum Herstellen eines solchen
DE102015209041A1 (de) * 2015-05-18 2016-11-24 Robert Bosch Gmbh Stator für eine elektrische Maschine, sowie Verfahren zur Herstellung eines solchen

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011008386A1 (de) * 2010-01-15 2011-07-21 Gate S.R.L. Ständerverbinder
DE102012023477A1 (de) * 2012-11-28 2014-05-28 Ziehl-Abegg Se Schaltelement für einen Elektromotor, Stator mit einem solchen Schaltelement und Elektromotor
DE102015214787B3 (de) * 2015-08-03 2016-08-11 Magna Powertrain Bad Homburg GmbH Elektrischer Verdichter
DE102016101963A1 (de) * 2016-02-04 2017-08-10 Bühler Motor GmbH Elektromotor für eine Fluidpumpe, modulare Motorfamilie zur Bildung unterschiedlicher Fluidpumpen mit mehreren solcher Elektromotoren und Herstellungsverfahren
DE102016204935A1 (de) * 2016-03-24 2017-09-28 Robert Bosch Gmbh Verschaltungsplatte für einen Stator einer elektrischen Maschine und Verfahren zum Herstellen einer elektrischen Maschine

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102020203869A1 (de) 2020-01-24 2021-07-29 Brose Fahrzeugteile SE & Co. Kommanditgesellschaft, Würzburg Kontaktvorrichtung eines Stators

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